Lahko menimo, da viruse, ki živijo

lahko menimo, virusi živ?

So virusi živa?

Po Lvov, "telo -nekaya samostojno enoto funkcijo povezani in med seboj povezanih struktur, in". Na najpreprostejši, to je enocelični it yavlyaetsyanezavisimoy mobilni enoti  Z drugimi besedami, telo. In celični organizmi - mitohondriji, kromosomi in kloroplasti - Eton organizmi, ker jim niso neodvisni. Izkazalo se je, da so virusi, če sledovatopredeleniyu glede Lvov ni organizmi, ker neobladayut neodvisnosti: za gojenje in razmnoževanje genetske materialanuzhna žive celice.

Ob istem času, večcelični vrste ali živali ali rastline, posamezne celične linije ne sme evolyutsionirovatnezavisimo vsak druga- zato njihove celice niso organizmi. Zadnja sprememba je evolucijsko smiselno, je treba posredovati novomupokoleniyu posameznikov. V skladu s to obrazložitvijo organizmpredstavlyaet za osnovno enoto neprekinjenega niza evolucijske zgodovine svoeyindividualnoy

Virus dobi otnositelnonezavisimuyu evolucijsko zgodovino zaradi svoje sposobnosti, da prilagodi Deponirana, ki jih vodi, da pridobijo sposobnost za širjenje z gostiteljico khozyainu. On lahko preživi celico ali organizem, v katerem parazit, virus dejansko pogosto "izkoriščanje" kletko. Eden virus se lahko pojavijo vraznyh vrst, sort in vrst in tudi isti virus lahko prenaša otrasteny žuželko in razmnožujejo v celicah oboje. Virus obladayuschiysootvetstvuyuschey prilagodljivost, lahko uporabite raznoobraznyeevolyutsionnye nišo. Tako, virus je, seveda, je bolsheynezavisimostyu kot kateri koli celični organelov. To pomeni, da v evolucijskih planevirus v več telesa, kot kromosoma celice ali celo mnogokletochnogozhivotnogo čeprav funkcionalno je veliko manj neodvisen od vseh takayakletka.

Ob istem času, mozhnorassmatrivat ta problem z vidika drugih definicij: materialyavlyaetsya živ, če se izolirana, da ohrani svojo spetsificheskuyukonfiguratsiyu, tako da se ta konfiguratsiyamozhet ponovno vključitev, je, da ponovno vključena v ciklu, v kotoromuchastvuet genskega materiala: opredeljuje življenje nalichiemnezavisimogo spetsificheskogosamoreplitsiruyuschegosya  sposobaorganizatsii. Specifična bazno sekvenco nukleinske kislotytogo gena lahko kopirovatsya- gen - določen del zapasovinformatsii, ki ima  zhivoyorganizm. Kot test za živo predlagaetvosproizvedenie zgoraj opredelitev v različnih celičnih linijah in število generacij organizmov.Virus, v skladu s tem testom, živijo na enak način kot vse druge fragmentgeneticheskogo gradiva, da lahko izvlechiz celice ponovno zhivuyukletku in da pri ga bodo kopirali za njo in bo vsaj del svoje nekotoroevremya dedno aparata. V tem primeru je prenos virusa genomasostavlyaet glavni raison d'être teh oblikah - rezultat njihovega izbirnega postopka specializacije. Zato, specializacija  Virusi kot vektorji nukleinskih kislin daje vozmozhnostschitat virusi "bolj živ", kot so vsi delci genetskega materiala, in "boleeorganizmami" kot katerakoli celičnih organelov, vključno kromosomov in genov.

postulati strogimi Kochov

Katere so te osnovne določbe iz Robert Koch (1843-1910), ki morajo biti v skladu  kadar je mikrobiolog  neznano patogen? To lahko služi kot dokaz, chtoimenno je vzrok za nalezljive bolezni? Te trikriteriya:

Ponavljajoča sprejem chistoykultury patogen vzeti iz obolelega organizma.

Pojavljanje enak iliskhodnogo bolezni (kot jih je narava toka, in o ti impatologicheskim spremembami), ko okuženi zdrav organizem kulturoypredpolagaemogo patogena.

Videz telesa chelovekaili živali po okužbi s povzročiteljem vedno en in zaščitna zhespetsificheskih  snovi. Prikontakte  imunskih serumov krovis  povzročitelj kulture izgubijo posledniydolzhen  patogene lastnosti.

Za sodobne virusologiiharakterno hiter razvoj in  shirokoeprimenenie najbolj  različne tehnike Tretja pot biološke (vključno z genetsko) in fizikalno-kemične .. Ti se uporabljajo pri vzpostavljanju novi sihpor še neznane viruse in izucheniibiologicheskih lastnosti in strukturo že odkritih vrst.

Temeljne teoretične študije zagotavljajo pomembne informacije se običajno uporablja vmeditsine, pri diagnozi ali priglubokom analizi procesov virusne okužbe. Uvedba novih učinkovitih metod za virologijo, povezanih, kakpravilo, z izjemno  odkritja.

Na primer, metoda vyraschivaniyavirusov v razvoju piščančjih zarodkov, prvič uporabila AM Woodroffeju UE. J .. Gudpeschurom leta 1931, je bil izjemno uspešen rabljene priizuchenii virus gripe.

Napredek himicheskihmetodov fizično in zlasti metodi centrifugiranja vodil leta 1935 na možnost kristalmuatsii virusa tabachnoymozaiki (TMV) iz sok obolelih rastlin ter posledično k vzpostavitvi njegovih sestavnih proteinov. To je bilo danpervy spodbuda za študij strukture in biokemije virusov.

Leta 1939, AV Arden in G.Ruska prvič uporabili elektronsko mikroskopijo za študij virusov. Vvedenieetogo naprave v praksi pomenila zgodovinsko prelomnico v virusologicheskihissledovaniyah, saj je bilo mogoče videti - čeprav je v teh letih bolj jasno inedostatochno - posameznik virusni delci, virionov.

Leta 1941 G.Herst ugotovili, da virus influence pod določenimi pogoji, tako da povzročijo aglutinacijo (vezna ivypadenie oborine) rdečih krvnih celic (RBCs). Ta je postavil temelje za proučevanje vzaimootnosheniymezhdu površinskih struktur virusa, in rdečih krvnih celic, kot tudi za razrabotkiodnogo izmed najbolj učinkovitih metod diagnoze.

Temeljna sprememba se je zgodila ivirusologicheskih študij Leta 1949, ko je George. Enders, T. Weller in Frederick Robbins upravlja razmnozhitvirus polio v kožo in mišice človeškega zarodka. So dobilisrazrastaniya naiskusstvennoy tkanine kosov  prehranske srede.Kletochnye (tkiva) kulture so bili okuženi z virusom otroške paralize, kotoryydo je študiral le pri opicah in le zelo redko posebnem videkrys.

Virus v človeških celicah zrasla zunaj  mater organizem, dobro vzgojena in vyzyvalharakternye patoloških sprememb. Postopek celične kulture (dlitelnoesohranenie in raste v umetnem gojišču celicah vydelennyhiz ljudeh in živalih) je bil nato  izboljšati in poenostaviti tako mnogi raziskovalci in je postala, končno, ena od najpomembnejših irezultativnyh za gojenje virusov. Hvala za to poceni način bolj dostupnomui priložnost, da se virus v relativno chistomvide, ki je ni mogoče doseči v suspenzije organov mrtvih zhivotnyh.Vvedenie nove metode pomenilo nesporen napredek, ne samo v diagnostikevirusnyh boleznih, ampak tudi pri pridobivanju cepiva cepljenja. Dal rezultate takzheneplohie v bioloških in biokemijskih raziskavah virusov.

Leta 1956 mu je uspelo dokazati, da  prenosljiv virusayavlyaetsya  da vsebuje nukleinske kisline. In leta 1957 in J. A.Ayzeks. Lindeman otkryliinterferon da  Naj obyasnitmnogie bioloških pojavov opazili votnosheniyah med virusom in celico - lastnika ali telo - lastnika.

Brenner, S. in D. Horn uvedli v tehniki elektronsko mikroskopijo metodnegativnogo  counterstaining, je omogočil, da preuči fine strukture virusov, zlasti ihstrukturnyh elementov (podenote).

Leta 1964 je že upominavshiysyanami prej Gayduzek ameriški virolog in sodelavci dokazali infekcijsko naravo nekaterih hronicheskihzabolevany  centralni živčni sistemycheloveka in živali. Študiral je nedavno odkril izvirne viruse, le vnekotoryh pogoji, podobnimi  raneeizvestnymi.

Hkrati je ameriški genetik Baruch Blumberg odkrije (vprotsesse genetske študije krvnih proteinov) antigen serumskega hepatitisa (avstraliyskiyantigen), določitvi snovi s pomočjo  serološki testi. Ta antigen je bilo usojeno, da igrajo pomembno vlogo pri virološko issledovaniyahgepatita.

V zadnjih letih, lahko ena izkrupneyshih uspehi virologijo štejejo razkritje nekaterih molekularno biološke mehanizmovprevrascheniya normalno  vopuholevye celice. Ne manj napredek je bil dosežen na področju študijskega stroeniyavirusov in genetike.

infektivnih enot

Najmanjši znesek virusa lahko v tem poskusu povzroči okužbo, imenovano   infektivnih enot.

Če želite ugotoviti, primenyayutsyaobychno dva načina. Prvi temelji na določitvi 50% smrtnega odmerka, ki je označena z LD50 (iz latinščine. Letatis -smrtonosna, doza - odmerek) .Vtoroy Postopek nastavi število infektivnih enot števila plakov oblikovanih v kulturi celic.

To je v bistvu vrednost predstavlyaetsoboy LD 50 ikak se ugotovi? Analizirano za doslednosti virusni material razredčimo  z upadanjem koncentracije stopinj, deset skazhemkratnymi 1: 10- 1: 100 do 1: 1000, itd Vsaka od rešitev virusom okužen ukazannymikontsentratsiyami gruppuzhivotnyh (deset bolnikov) ali celične kulture v epruvete. Potomnablyudayut smrt živali ali dogajanja v kulturi pod vplivom virusa. Statistična metoda definirana stepenkontsentratsii sposoben ubiti 50% živali iz okuženega iskhodnymmaterialom. Pri uporabi celične kulture treba najti takšno dozo virusa, ki povzroči škodljiv učinek na svojih 50% okuženih kultur. Vetom primer uporabljajo zmanjšanje CPD 50 (citopatskega odmerka). Z drugimi besedami, govorimo o dozevirusa, ki povzroči poškodbe ali uničenje polovici okuženih eyukultur.

Postopek plošča ne more poluchitstatisticheskie podatkov, vendar lahko nastavite dejansko število edinitsvirusa v materialu, ki daje plake na celičnih kulturah. Idealno bi bilo, taka enota ustreza funkcionalno popolne delca.

titracije

Reakcijsko virus inducirane lahko poteka v "vse ali nič" (to je prisotnost ali odsotnost okužbe), in bytvyrazhena lahko količinsko, na primer dolžino okužbe čas neobhodimogoproyavleniya ali število lezij v občutljivih plasti kletok.Kolichestvennoe virusno aktivnost se imenuje titracije. Virus Titriskhodnoy suspenzija izražena kot število infekciozne obsega enote prihodyaschihsyana enoto. Infekciozna nukleinske kisline, ne glede na to togovydeleny, ali so fagi ali virusi pri živalih ali rastlinah, imajo ponavadi znatno nižje infekcijska titer od matične virusom (npr estotnoshenie številka vsebuje pripravo molekul nukleinske kisline za chisluinfektsionnyh enot znatno večje vrednosti chemsootvetstvuyuschie za virionov iz katerega so bili izolirani nukleinovyekisloty). Vendar je pri titraciji in kjer je prosta nukleinske kisline titracijske virioni verjetnost, da so v vzorcu povprečno število chastitsvyrazhaetsya eno formulo. To pomeni, da lahko virusna infekcija povzroči tudi eno molekulo virusnoynukleinovoy kisline. Praviloma so le nalezljiva intaktnyevirusnye  RNA in DNA. Isklyuchenienablyudaetsya inficiranje celic z več molekul nukleinske kisline, ki vsebujejo nepopolno gen  virus.

Če povzamemo, je mogoče sklepati, da titrvirusnoy brozgo, s številnimi infekcijskih enot, ki jih vsebuje volumen naprave izraženo, običajno ustreza številu virionov (ali števila virusnih molekul nukleinske kisline), ki je sposobno pod pogoji te okužbe poskus vzrok.

Izguba kužnosti

Značilno je, da se virus chuvstvitelnostvirionov učinkovanju nekaterih deaktivacijsko veschestvopredelyaetsya specifične lastnosti svojih proteinov, pri čemer metode infektivnost inaktivacije razvili za  To zlasti virus so učinkoviti le pred virusi, tesno povezanih z njo. Isklyucheniesostavlyaet občutljivost virusa za rentgenske žarke, ki je odvisna ottipa viriona nukleinske kisline in njegove količine. Osnova tega zakonomernostilezhit dejstvo, da se delovanje rentgenskih žarkov vodi do pretrga molekulnukleinovoy kislino, in še en tak vrzel pogosto zadošča dlyautraty infekcioznega virusa. Eksperimentalni rezultati kažejo, da bolj učinkovito melkievirusy inaktivirane rentgenske žarke toliko, da kakdlya Ti so označena z veliko vrednostjo razmerja vsebnosti v virionovo nukleinovoykisloty v vsebnost beljakovin kot za večje virionov več bogatyhbelkom.

serološke metode

Da bi ugotovili vrsto študije dannogovirusa zaščitne procesi vorganizme človeškega pacienta ali okužene metode živali primenyayutsyaserologicheskie. Serologija (iz latinščine. serum - Serum zhidkayasostavnaya dela krvi) - ta del imunologije, preučevanje reakcijo antigensko specifične zaschitnymiveschestvami, protitelesa, ki jih najdemo v krvnem serumu. Antitelaneytralizuyut učinek virusa. Onisvyazyvayutsya opredelennymiantigennymi s snovmi, prisotnih na površini virusnih delcev. Kot rezultat, svyazyvaniyamolekul  protiteles proti virusu zadnji poverhnostnoystrukturoy izgubi svoje patogene lastnosti. Za ustanovleniyaurovnya (znesek) protiteles v serumu ali določanju vrste nevtralizacije reakcijo virusa virusaprovoditsya lahko .EE  porabiti nazhivotnyh in  v celični kulturi.

Minimalna kontsentratsiyusyvorotki vsebuje protitelesa zadostna za nevtralizacijo virusa, ne dajejo emuproyavit  citopatskega učinka, ki se imenuje titer seruma nevtralizacijo virusa. Ta koncentracija lahko bytvyyavlena in z metodo plakov.

Za odkrivanje metode antitelispolzuetsya  tormozheniyagemagglyutinatsii (adhezija eritrocitov pod vplivom virusa) in metodsvyazyvaniya komplementa. Metod, ki se uporabljajo v virologije za namene razlichnyhissledovatelskih, lahko omenimo tudi načine kotoryhvirusologichesky materiala, pripravljenega za fizično in himicheskihanalizov ki olajša študij fine strukture in sestave virusov. Etianalizy zahtevajo veliko kolichestvasovershenno čisto virus. Čiščenje virusa - je proces, v katerem izsuspenzii  virus ustranyayutsyavse  tuje, kontaminira eechastitsy. V bistvu je rezine in "fragmenti" celic - gostitelji. Hkrati je čiščenje običajno sguscheniesuspenzii, povečanje koncentracije virusa. Ker je izhodni material pridobljen dlyamnogih študijah.

Različnih metod čiščenja bo omenimo le najbolj učinkovito - metodultratsentrifugirovaniya,  daetpreparaty virus, ki je zelo visoka koncentracija.

Na kratko opisali virusnega suspenzii.Protsess postopek za pridobivanje in čiščenje začne z  virus iskusstvennogovvedeniya v možganih poskusnih živali. Po nekaj dneyvirus razmnožujejo v možganskem tkivu. V tem primeru, se bo prikazal  posebne kršitve funktsiynervnoy sistem "mojster", in žival pokazala znake zabolevaniya.Kogda simptomi dosegel največji razvoj, žival se žrtvovali in svoje možgane, v  tkiva, ki vsebujejo bolshiekolichestva virus ekstrahiramo pod sterilnimi pogoji iz lobanje živali. Nato iz možganov priprave, na primer, 10% suspenzije. Kromevirionov vsebuje tudi veliko število kosov ostatkikrovenosnyh plovil živčnim tkivom, krvnih celic in drugih bioloških sestavin. Kusochkitkani in druge velike delce najprej odstranimo s centrifugiranjem soskorostyu 5.000-10.000 vrt./min. To traja okoli poluchasa.Zhidkost nad usedlini (superkatakt) previdno zlijemo  a posebne cevi centrifuge, ki izplastmassy ali iz nerjavečega jekla, saj je steklo ne zdrži pritisk, ki se razvije v  vysokoskorostnomtsentrifugirovanii. Oborino nevtralizirajo razkužila. Združeni "supernatant" je nato predelana v ultracentrifugi.

Sedimentacija melchayshihvirusov mora biti veliko ur ultracentrifugiranjem in poluchennyyosadok pogosto ne več kot pinhead. Toda tudi po tej obdelavi, nimamo sovsemchisty virusni gradivo, še vedno vsebuje tujo primes. Za tonkihanalizov treba to oborino večkrat obdelamo z različnimi reagenti in ponovne ultracentrifugiranjem. Šele potem mozhnopoluchit  Zgoščeno suspenziyuvirusa visoke čistosti, ki je potrebna za natančno in dostovernyhbiohimicheskih, analize kristalografski ali  opažanja v elektro-optičnih naprav.

Razpoložljivi virologi voobschemnogo razne tehnične naprave, kot so , na primer,  centrifugiranje koncentracija pogradientam ko virioni, deljeno s pooblastili obliki koncentracija ILIP. Druga naprava, ki je v našem času  Standardna oprema skoraj kazhdoynauchno-issledovatelskoyvirusologicheskoy laboratorij - elektronski mikroskop. To je drago, velik in zapleten aparat.

Da bi dobili sliko virusovsuschestvuet veliko različnih načinov, vsi pa gredo skozi svoje faze razvitiya.Chtoby  odkrivanje virione v celicah, katalizatorji se trenutno s metodomultratonkih srezovFiksirovanny materiala prežeta z epoksi smolo, rez je zelo tanka stekla ali diamant nožem uporablja. Pripomoschi natančne ultramicrotomes  odnukletku je mogoče zmanjšati za več kot tisoč tankih odsekih. Tako dobimo rezine bolezni se nato obdela s posebnimi kemikalijami, ki obespechivaetluchshuyu njihovo prepoznavnost.

Za opazovanje globe stroeniyaotdelnyh virionov uporabljeno metodo negativnega kontrastno (barvanje), uvedba ki močno izboljšala kakovost urovenelektronnogo  mikroskopirovaniya.Virusnye delci pa previdno pomešamo z  fosfovolframovoykisloty rešitev daje oborine ne poteka snope elektronov. V rezultateviriony pojavljajo v obliki njenih zelo natančne odtise, ki mozhnoizuchat najbolj občutljivih delov svojih površin. Pri metodi pozitivnogookrashivaniya (ali "metalizirano" pripravek) se uporabljajo takieveschestva ki so sposobni selektivno držijo površine virionov (npr specifična protitelesa z oznako feritina vsebuje železo v molekuli in zato jasno razlikuje v elektronskem mikroskopu).

Običajne metode študija  virusi

Prisotnost virusa v na organizmekak  spontane bolezni, in kjer je eksperimentalno okužbo gostitelja kot je bila ocenjena s pojavljanjem ene ali inyhpatologicheskih  simptomi. Kadarkoli obstaja sum na prisotnost virusa v  predmet jih raziskali, je treba izbrati določeno kompleksuslovy - isootvetstvuyuschy Postopek kontaminacije primerno organizmom, - kjer virus povzroča prepoznavno spremembo okuženega organizma. Torej chtovirusologam bolshieusiliya morali porabiti za razvoj metodovpolucheniya eksperimentalnih okužbah.

Kot je znano, za dokazatelstvatogo ,da dannoezabolevanie res vyzyvaetsyaopredelennym mikroorganizem potrebno  izvesti tako nazyvaemyepostulaty Koch: 1), kažejo, da je organizem v bolniški regulyarnoobnaruzhivaetsya organizme- 2), da dobimo kulturo mikroorganizmana umetno prehrano sredine  3) razmnoževati bolezni zarazheniemeksperimentalnogo živali izbrane kulture in, končno, 4) reisolated dannyymikroorganizm, zdaj pa iz telesa umetno okuženih gostitelja. tezhe postulati mutatis mutandis spravedlivyi za diagnostiko virusnih bolezni. V tem primeru, glede na rekah, so postulati nastane kot sledi: 1) izolacijo virusa organizmabolnogo, 2) kultiviranje virus v telesu ali kletkaheksperimentalnogo živali, 3) poskusni filtruemostiinfektsionnogo sredstvo (za odstranitev patogenov bolshegorazmera, npr bakterije), 4) reprodukcija kot drugogopredstavitelya bolezen v tem ali sorodne vrste, in končno, 5) ponovno vydelenietogo isti virus.

Gojenje in identifikatsiyavirusov - osnovni Virology tehnike, uporabljene v prakticheskoyvirusologii pri diagnozi virusnih bolezni. Material, ki obstaja sum virus lizatbaktery npr kos tkiva ali biološkega fluida, z ali neobhodimostiizmelchayut gomogeneziruyut da prikontroliruemyh pogoji prevesti v prekinjena stanju.

Velike fragmenti celic, kot tudi možne kontaminante materialmikroorganizmy odstranimo s centrifugiranjem in filtracijo. Takuyuochischennuyu Suspenzijo  podhodyaschemuhozyainu ali dodamo celični suspenziji ali  nanese na vsakokratni celic monosloja. Kot rezultat sloechuvstvitelnyh celic, kakbakterii rastejo v agarske plošče ali živalske celice rastejo napoverhnosti okno se lahko pojavijo lokalne lezije, tako imenovane plaki, ki harakternydlya virus .. plaki nastanejo zaradi reprodukcije okužba razporejen vdannom površino celic virusi in njihovo polno ali chastichnogolizisa. Če replikacija virusa ne vodi do tvorbe plakov vizualno vyyavlyaemyhdiskretnyh, lahko virus zazna in značilna spremembe povzročene v njih  celične kulture, ILIP  poškodbe celic sloj pripomoschi ali drugi preskusi.

Če preskusni material nenanosyat kultiviramo na plast celic in jih dajemo gostitelju, nato tseleksperimenta - določitev skupne reaktsiyorganizma, kar kaže na razvoj okužbe: pogostost simptomovzabolevaniya, smrt ilikakie živali katere koli druge specifične reakcije, na primer tvorba protiteles.

Končno, če nobena zarazheniekultury celic, ali uvedba  materialav gostitelj organizem ne vodi do  poyavleniyukakih koli  simptomi virusne okužbe, so virologi zatekla k tako imenovani "slepih prehodov", tj ponovno selijo na preskusni material, ki pogosto vodi do  povysheniyuvirulentnosti  Virus ali uvelicheniyuego titer.

Splošna kemična sestava virusov

Bistveni del virusnega delca je kateremkoli od dveh nukleinskih kislin, beljakovin in pepela elementov. Ti trije elementi so skupni vsem bezisklyucheniya virusi, medtem ko dvalipoidy in ogljikovi hidrati - so vključeni v sostavdaleko ne vseh virusov.

Virusi so sestavljeni samo iz elementov belkanukleinovoy kisline in mineralov, najpogosteje pripadajo gruppeprostyh, ti minimum, virusi, brezpredmetna diferenciacije, lastnih encimov ali kakršnih koli posebnih struktur. V ta rodavirusam pripadajo rastlinskih virusov, nekateri virusi  Živali in žuželke. Hkrati pa so skoraj vsi bakteriofagi, ki so v njihovi kemijski sestavi, vsekakor pripadajo minimalnyhvirusov skupine, so pravzaprav zelo kompleksna in vysokodifferentsirovannymistrukturami. Virusi, katerih sestavek skupaj s proteinom in nukleinsko kislotoyvhodyat kot lipide in ogljikove hidrate, so na splošno večslojnim strukturiran virusi pripadajo skupini. Večina virusov v tej skupini  parazitski na živalih.

virusni proteini

Aminokislinska sestava virusnih proteinov

Beljakovine vseh testiranih virusov donastoyaschego čas  zgrajena izobychnyh aminokislin, ki spadajo v naravno L-vrstica.  D-aminokislotv sestavek virusnih delcev dalo. Razmerje aminokislin v virusni protein dovolj blizu, da od živalskih proteinov bakterije irasteny.

Virusne beljakovine ne vsebujejo zneske obychnobolshogo  osnovnyhaminokislot (arginin, mucin), t.j. To ne spada v skupino beljakovin in protamines tipagistonov s poudarjenimi alkalnimi lastnostmi. Ni uchityvayaneytralnyh aminokisline, lahko rečemo, da je virusni protein prevladujejo kislyedikarbonovye kislino. To velja tudi za viruse z nizko soderzhaniemnukleinovoy kislino in  za virusovs visoko vsebnostjo RNK in DNK.

virusna DNA

Glavni strukturni osobennostyubolshinstva virusne DNA molekule, kot tudi DNK iz drugih virov yavlyaetsyanalichie dva v paru antiparalelno verige. DNK genoma virusov, pa je majhna, zato se postavlja vprašanje o  konča celotnega obliki molekul DNA spiralo in, in ne monotono, ne da bi dejansko imajo vse "srednji" del spirale. Odzivi prejeli okazalisvesma neverjetno: molekule  virusnyhDNK lahko  linearna ali krožna, dvoverižna iliodnotsepochechnymi po celotni dolžini ali ena veriga samo kontsah.Krome Poleg tega je postalo jasno, da  bolshinstvonukleotidnyh  sekvence vvirusnom  Genom pojavi samo enkrat poodnomu, vendar lahko ponavlja ali odvečne dele koncih.

Vse opisano tako porvirusnyh DNK težje organizirati DNK virus herpes. Genome tukaj, očitno, je sestavljen iz dvuhbolshih  medsebojno povezanih segmentov ob kazhdyyiz  kontsevyeposledovatelnosti ponovi. Obstajajo štirje načini za povezovanje dveh takih segmentovkonets do konca, in se vse zdi, da se pojavljajo v vsaki pripravo virione.

Največji znani virus -virus  vakcinije genom ima razmerom15-10^8. Daltonov. DNA, izolirano iz virionov svežega zdravila ima očitno poperechnyesshivki saj ni za obe vezja. Eden od možnih modelov takoymolekuly - velikanovemu, ne podverzhennayadenaturatsii obročno strukturo tvorjen z zapiranjem kontsovlineynoy  dvojno vijačnico.

Poleg zelo zanimivo obliko razlichiyv molekule in strukturo končnih odsekih virusne DNA obstajajo takzhebolshie  Razlike v velikosti genoma.Sredi najmanjšega "polni" virusi (tj virusi, ki lahko ponarejajo vkletke gostitelja) lahko imenuje fag X174, parvovirus, papovirusy, polioma virusi in SV40.  Po drugi strani pa,  velike in virusovcheloveka bakteriofagi in živali (paprilyar, herpes in vakcinije) genoma veliko več - od 1 do 1,5^.10^8.Dalton, tako da bi lahko kodirajo več kot 100 proteinov. Dejansko je  bakteriofaga T4 je sedaj opredeljena več kot sto genov.

Leta 1953, Wyatt and Cohen sdelalineozhidannoe odkritje zelo pomembno za naslednje poskuse: izkazalo se je, da  T-DNA chetnyhbakteriofagov  Ne vsebuje citozin in 5-hydroxymethylcytosine. Etootlichie je omogočila študij fag DNK, ne glede na DNK gostitelja. Byliotkryty  kodiran fagnih encime, ki spremenijo presnovo okužene celice, in se začne sintezirovatkomponenty potrebno virus. Druga biokemični razliko bakteriofagasostoit DNK, ki so pritrjeni na njenih ostankov glukoze hidroksimetil: zadnji, očitno, prepreči prekinitev fagne DNK lastnika nekaterih encimov.

V nasprotju s tem, DNA virusi na živalih skoraj podvergaetsyamodifikatsiyam. Na primer, medtem ko je DNA gostiteljske celice in vsebuje veliko metiliranih baz virusi imeetsyav  najboljšem primeru le nekaj metilnih skupin na gen. Bolshinstvovirusnyh deoksinukleotidi ne spreminja, zato bi bilo iskanje nesomnennyhmodifikatsy zelo zanimiva.

virusna RNA

Raziskave virusni RNKsostavili eden od najpomembnejših prispevkov virologijo v molekulyarnuyubiologiyu. Dejstvo, da  virusovrasteny  podvojenega genskega sistem je sestavljen izključno iz RNA, je jasno pokazala, da je RNA lahko informacije sohranyatgeneticheskuyu. infektivnosti RNA virusa tobačnega mozaika je bila ustanovljena, in se izkaže, da je okužba zahteva vse svoje molekule je pomenilo, da je nedotaknjena RNA strukturyvysokomolekulyarnoy ga suschestvennodlya  dejavnost. Nič manj pomemben rezultat prejšnjih študij na isti virus je bil razviti metodo RNA in vydeleniyavysokomolekulyarnoy  študij njegovih lastnosti. Te metode melje vdalneyshem za preučevanje različnih vrst RNA, ki se pojavljajo v drugihvirusov.

Dimenzije viriona RNA - virusovsilno  razlikujejo - 7^.10⁶Dalton morali picornavirusom >2^.10^8.Dalton v retrovirusov- vendar RNA velikosti in, Zato je količina vsebovanih informacij razlichayutsyav  veliko manjšem obsegu.

RNK pikornavirus verjetnost,  Najmanjši znani -contains okoli 7500 nukleotidov, in RNKparamiksovirusov - morda največja - skoraj 15.000 nukleotidov.Po očitno vsi neodvisno posnemajo RNA virusi potrebujejo nekaj tominimum  Informacije replikatsionnoysistemy in kapsidni protein, vendar nimajo zelo zapletene dodatne informacije, ki mogutobladat velike DNK virusov.

virusni proteini

Oblikovanje "vrečka» Tudi kapsidna proteina za  nukleinovoykisloty so ovojnico virusi obstajajo tudi drugi proteini. Podobne primere lahko najdemo med virusovzhivotnyh (vključno z žuželkami), rastline in bakterije. Dodatno proteini pripadajo vsostav nukleoprotein "jedro", je lahko virioni obsega tudi virus -specifične beljakovine,  bylivstroeny v plazemsko membrano okuženih celic in virusnega delca prevlečena, takoj ko pride iz celice ali "bud" iz njegove površine. Krometogo imajo  Nekateri virusi sobolochkoy  obstaja submembrannyymatriksny med proteinski ovojnici inukleokapsidom. Druga največja skupina virusa za posamezne belkovsostavlyayut nekapsidnye virusnih proteinov. So vosnovnom nanašajo ksintezu nukleinskih kislin viriona.

Aminokislinska sestava virusnih proteinov

Beljakovine ves čas donastoyaschego preučevanih virusov, zgrajenih iz skupne aminokislin, prinadlezhaschihk  naravna L-vrstica. D-aminokisline v sestavku ni virusni delci naydeno.Sootnoshenie aminokisline v virusni protein dovolj blizu, da je od belkahzhivotnyh, bakterije in rastline. Virusne beljakovine običajno ne vsebujejo veliko kolichestvaosnovnyh  aminokisline (arginin, mucin), t.j. To ne spada histones tipa skupina in protamines proteinov z jasno označeno  alkalne lastnosti. Neuchityvaya  nevtralnih aminokislin, mozhnoskazat da je virusni protein prevladujejo kisle dikarboksilne kisline. To velja za viruse nizkimsoderzhaniem nukleinskih kislin in virusi z visoko vsebnostjo RNA iDNK.

Kemični virusnih podenot proteini

Povzema trenutno na voljo gradivo o subedinitsahvirusnogo beljakovin, je mogoče sklepati, da je beljakovin  Virus komponenta, tako kot vse druge beljakovine, zgrajene iz peptidnyhtsepochek. Edina posebnost polipeptidnih verig virusnih beljakovin svyazanos  "Lepilni" iz dveh ali C- ali liboodnoy N- terminalno amino kislino, ki je očitno yavlyaetsyaevolyutsionnym napravo, ki omejuje uničenje virusnih proteaz vplivajo belkapod  celicah hozyaina.V peptid tsepochkiopredelennym virusni delci med seboj, pridobitev sekundarne in terciarne strukture. To je v taki obliki peptidne verige yavlyayutsyastrukturnymi virusni protein podenote, značilno opazili v elektronnommikroskope.

Nekatere splošne lastnosti virusnih proteinov

Peptidne verige virusne beljakovine, razen za "maskiranje" ali C N-končne skupine nima sam posebe  koli unikalnymisvoystvami. ona legkogidrolizuetsya  proteaze in zazna normalno značilno dlyapeptidov labilnost glede ryadufizicheskih in kemičnih faktorjev. Hkrati   medtem ko je protein plašč virusa v  običajno označen s številom edinstvenih značilnosti. Prva bankovec vsegosleduet trdnih delcev odpornost proti delovanju proteolitičnih encimov, zlahka hidroliziranje tkiva proteinov. Ob istem času,  Nekatere študije delne ali popolne inaktivatsiikak očistimo pripravke virusov ter ekstrakte, ki vsebujejo posleinkubatsii virus z različnimi vrstami proteolitičnih encimov zanimalo chtodazhe  tesno lahko pojavijo povezani virusi razlikujejo v njihove občutljivosti za proteazo. Tako so niinfektsionnost niti hemaglutinirajočim aktivnost virusov gripe A in C ni spremenila po inkubacijski stripsinom, ker je v podobnem usloviyahinfektsionnost pripravo virus influence B, zmanjšala za 87% in titrgemagglyutininov brez sprememb. Vrednotenje občutljivosti posamezne vrste virusov proteolitičnih encimov treba zheimet tako v mislih, da virusi kažejo diferencialne občutljivosti krazlichnym proteaze. virus  vakcinije, na primer, odporne proti  tripsin ihimotrepsinu relativno hitro prebavi  papoinom pa, ne glede na to, kako rešiti  potem je vprašanje deystviiproteaz nekaterih virusov, bi bilo še vedno treba upoštevati, da kproteazam odpornost je skupna značilnost beljakovine lupine neokrnjenih virusi. Zato privydelenii virusi pogosto primenyayutobrabotku preparatovproteometicheskimi virusnih encimov za odstranjevanje proteinskih nečistot. Takayaunikalnaya odporen virus proteaze ni povezan z individualnymiosobennostyami virusnega proteina kot taka, ker pri delni poškodbe ali blagim denaturacijo virusne corpuscle, kot tudi na  virusnogobelka izolacija v čisti obliki, je slednja zlahka prebavi proteaze. Zato je stabilnost virusnih delcev učinkovanju proteolitičnih encimov ni mogoče razložiti niti nepravilnosti v sestavku aminokislinskega ali prisotnost osobogotipa vezi. Ta lastnost je posledica strukturnih virusov osobennostyamikorpuskula na splošno, in sicer,  ichetvertichnoy beljakovine terciarno strukturo, in je velikega biološkega pomena, ker virusi  večkrat vkletkah vsebujejo velike količine proteolitičnih encimov. Vtoroyosobennostyu virusni protein običajno visoka odpornost kvozdeystviyu vrsto fizikalnih in kemičnih faktorjev, čeprav ni obschihzakonomernostey v  V zvezi s tem se ni mogoče opaziti. Vsaka virusnyevidy zdržati zelo stroge režime obdelave sposobnyinaktivirovatsya vplivajo dejavniki, nedolžnih kot ilipovyshennaya znižal koncentracijo soli, liofilizacijo ipd Pri T-celo fagi otdelenieDNK beljakovin iz  membrane ( "senci") se lahko doseže s hitrim izmeneniemosmoticheskogo pritiska, tako imenovani "osmotski šok", potem kaknechetnye T-fage hiter padec solevoykontsentratsii medij ne reagirajo.

Kot močno razlikujejo virusypo njegovo trajnost  solevyhrastvorah. Eden izmed glede na to zelo stabilen virus papiloma zajec, mesecev brez izgube aktivnosti E2% raztopino natrijevega klorida in amonijevega sulfata vpolunasyschennom in vzdrževanja pri techeniedesyatkov letih  50% raztopina glicerina na osnovi možne vysheprivedennyhfaktov  res prišel kvyvodu da  To je zelo stabilen ivesma  labilne virusi, večina virusov harakternaizbiratelnaya občutljivost na določenem tipu učinkov skupaj z zadostno stabilnostjo zaradi do nukleoprotein ryadudrugih okoljski dejavniki. Stabilnost virusa za določitev vpliva nelzyaschitat  nespremenjena, le navsegdadannoy posebno značilnost. Ona, skupaj z drugimi lastnostmi virusnoychastitsy, lahko podvržemo najbolj radikalne spremembe, ki so posledica vrednotenja virusnih delcev mutatsii.Pri stabilnosti je treba upoštevati tudi, chtofizicheskaya in biološko inaktivacije virusov vedno ne sovpadajo. Večina vsegoeti koncepti sovpada v primeru preprostih virusov, ki imajo otsutstvuyutspetsializirovannye struktur, odgovornih za okužbo celic in fizična struktura ihimicheskaya virusni delec ima visoko stopnjo homogenosti iodinakovym  o proti stopnjo občutljivosti različnih vrst vplivov. V bolj zapletenih virusov je zelo chastobiologicheskaya  inaktivacija je povezan spovrezhdeniem posebne strukture, ki določajo adsorpcijo ali uvod v virusnoychastitsy  zarazhennuyukletku nukleinske kisline čeprav virusnih krvnimi  na splošno ostaja nedotaknjena. iz  Obravnava podatkov in ostabilnosti virusnih delcev spremeni lastnosti vprotsesse  mutacija postane jasno, da nekateri libouniversalnoy  vzorci etomotnoshenii ni mogoče nastaviti. Stabilnost virusa z različnimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi faktoramopredelyaetsya celoto primarnega, sekundarnega in tretichnoystruktury proteina in nukleinske kisline, kot tudi njihove interakcije.

Informacijske RNA (mRNA) - vmesni nosilec

genetske informacije

Mehanizem z kotoromugeneticheskaya informacije DNA "prepisana" je RNA in beljakovin v zatemtransliruetsya, transpiriramo  cherezneskolko let po kakmolekulyarnye biologi spoznal chtonukleotidnye zaporedja vDNK gene, neposredno odgovorne za aminokislinskim zaporedjem belka.Tot dejstvo, da so nekateri virusi  rasteniyi Živalski vsebujejo  kachestvegeneticheskogo materiala RNA, in to samo po sebi RNKsama virusne okužbe že govorimo o možni vlogi vmesne prenos RNKv je  genetski informatsii.Kogda Jacob in Monod napovedati obstoj kratkotrajna, nestoykogoposrednika med geni in sinteznega naprave beljakovin, išče RNA molekula stakimi so že sproženi lastnosti. Prvi znaki prisotnosti faga RNA, ki  Na novo sintetiziran po fagovoyinfektsii je povezan z obstoječo bakterijskega ribosomami.Okonchatelnoe dokazilo o vlogi mRNA v sintezo polipetidov dobimo vopytah s sistemom brez celic-sintetiziranje proteina. Ekstrakti normalnih celic coli bytzaprogrammirovany sposoben sintetizirati specifične proteine ​​faga F 2 z RNA iz tega faga.

Kasneje mRNA bylaidentifitsirovana in študiral kot vbakterialnyh in v živalskih celicah. Kasneje se je izkazalo, da so številne molekule mRNA in virusne in nevirusnega, lahko program sintezo specifičnih belkovv različnih celičnih ekstraktov. To potrjuje, da je protein v spetsifichnostsinteza  sistemahzavisit razlikuje od mRNA in ne iz sistema, sintetiziranje proteina. V vseh celicah, je izražanje genov pervymetapom  "Transkripcija" DNA, da se tvori  ustrezne mRNK.

ogljikovi hidrati

Štiri komponent zaznavnih včasih  ochischennyhvirusnyh formulacije so ogljikovi hidrati (v količini prevyshayuschemsoderzhanie  sladkor nukleinovoykislote). Glukoza in gentibiose, detektirati v sestavku in T-celo fagi nekotoryhdrugih - komponente nukleinskih kislin in so obravnavani v poglavju o sestavi  RNA in DNA. Pomimoetih lahko "ekstra" -uglevodov v sostavebakteriofagov tudi drugi polisaharidi. Edina gruppavirusov, v katerih prisotnost ogljikovih hidratov, da dokaže, - virusi živali, hotyarazlichnye avtorji dajejo zelo nasprotujoči podatki o tako količinsko in kakovostno sestavo komponente ogljikovih hidratov. Kot virus del elementarnyhtelets  gripi in klasične chumyptits so do 17% ogljikovih hidratov.

encimi virusov

vidike problema

Izraz "virusne encimi" mozhetupotreblyatsya v ožjem in širšem smislu. V prvem primeru je vidufermentativnaya aktivnosti povezane z počiva virusnih delcev svirusom ekstracelično. Široka razlaga tega pojma pomeni vsyusovokupnost  encimskih sistemov, ki sodelujejo pri sintezi virusa v inficirani celici, kar pomeni, encimi vzrejo  Intracelularni virus.

Dokazano je, da prisotnost  fermentapredstavlyaet virusne priprave dovolj redka pojava trenutno nastavljen vremyas  gotovost za lizotsimnoyi fosfatoznoy dejavnosti bakteriofagov in neytraminidaznoy aktivnostimiksovirusov. V vseh drugih primerih je bil sprejet ubeditelnyhdokazatelstv dejanskega virusnega izvora z encimom, ali, nasprotno, določeno, močno dokazati izvor encimske aktivnosti, ki jih kletochnyhzagryazneny.

Komponente virioni ne

nukleinske kisline in proteini

Najpomembnejše takihkomponentov smo že omenili, da je dvojna plast lipidov, ki tvorijo večji del zunanje lupine v tehvirusov, v katerem je na voljo. Menijo, da so lipidne membrane samo sposodil od gostitelja plazma membranykletki zato, strogo gledano, ni mogoče šteti za "virus specifične". Dejansko paramiksovirusev, vzrejo v različnih celicah, in v skladu s tem mogutsoderzhat različnih lipidov. zato  specifičnost virusne ovojnice odvisna od virusnih glikoproteinov, ki so na njo  poverhnosti.Vysokoochischennye  Zdravila virionovsoderzhat število nizko komponent molekulsko maso, ki delujejo v nekaterih sluchayahponyatna. V bakteriofagov in živalskih in rastlinskih virusov odkritih poliaminy.Vozmozhno da je edini fiziološke funkcije nevtralizirati negativnega naboja nukleinske kisline. Na primer, virus herpes obsega spermin zadostna za nevtralizacijo polovico virusne DNA, av  virusna ovojnica, poleg tega pa je spermidina.

Sestavek nekaterih virusovrasteny (gubanje  repa, fižol pegavosti, tobak mozaik) vključujejo bis (3-aminopropil) amin.Polagayut da ta  Poliamin podobnopoliaminam bakteriofagi nevtralizira stroške virusne RNA, saj ne bylobnaruzhen v zdravih listih, je možno, da se sintetizira le vzarazhennyh celic.

Vrste organizacije virionov

Glavna strukturna komponentomviriona kapsido, kjer je obdan nukleinske kisline. Kapsidypostroeny proteinskih podenot sestavljenih na določen način za skladnost z  relativno prostymigeometricheskimi načela. To je razlog, zakaj precej razlichnyhvirusov kapside, na primer fagi, virusi, lahko živalske ali rastlinske viruse bytpostroeny natanko en načrt in je praktično  morfološko ne razlikuje.

Watson in Crick na predpostavki, da so podatki, ki jih vsebuje nukleinske kisline virusa genetskega informatsiyanedostatochna do  Virus mogkodirovat veliko različnih proteinov so prišli do zaključka, da virusovdolzhny se kapside zgrajen iz množice enakih podenot. Obstajata dve tipaorganizatsii, pri kateri lahko v enaki meri podenota asimetrična, kot proteinske molekule, povežeta  drug z obrazovaniempravilnogo kapside: vijačno montažo in nastajanje kolagena ohišja zaprt. V skladu s tem suschestvuyutlish kapside dveh vrst: spiralo in izometrični (ali kvazi-sferičnih) - kapsid vse virusovotnosyatsya enega od teh dveh kategoriy.Kazhdy tovrstnih struktur, oblikovanih v rezultateprotsessa kapsid imenovanih proteinov  samosbornoy.Etot  je postopek le v primeru, če je energeticheskivygoden. To pomeni, da je od vseh možnih oblik v kapsidne spoznal imennota, ki ustreza najmanj  svobodnoyenergii posebne proteine ​​virusa. Dejanska oblika in velikost kapside, s čimer  To je določena s posebno obliko proteinskih molekul, ki so  podenote kotoryhstroitsya kapside in naravo odnosov, ki ti podenote tvorijo eno z drugim. Stabilnost strukture oblikovane na koncu odvisna od jakosti chislai šibke vezi tvorjene med proteini, so člani dannogokapsida. več  svobodnayaenergiya,  sprošča med sborkikapsida, močnejši sestavljenega kapside.

Spiralni kapside. Virionymnogih rastlinski virusi in bakteriofagi imajo številne "goli" spiralne kapsidnega bezvneshney lupine. Najbolj dobro raziskano-virus v tej skupini je TMV.

TMV kapsidni - a otnositelnozhestkie struktura palice. Prav tako toga struktura kapsid drugega krayneymere faga. Kapsid drugihvirusov rastline kot je virus sladkorna pesa zlatenica in X-virusakartofelya tudi spiralni obliki palice, vendar etigibkie coli. Prilagodljivo in spirala  kapsidyryada imajo  tuje obolochkoyvirusov živali.  Prilagodljivost etihpalochkovidnyh kapside predlaga, da podenoto whichhe  zgrajena skupaj tvorita drugommenee trajne in več mobilnih komunikacij od teh oblikovali tipa mezhdusubedinitsami TMV virionov palice.

Izometrični (quasispherical) kapside. Kapside številnih virusov, so skoraj enaki v polje obrazca, odnakoelektronnaya  Mikroskopija kaže Chthon dejstvo, te  kapside predstavlyayutsoboy ne sfere, in pravilnyemnogogranniki. Te kapside nazyvayutizometricheskimi, saj so njihovi linearne dimenzije vzdolž pravokotnih osi enaki.

Kompleksne kapside. Serološka raziskava imorfologicheskoe kapside so pokazale, da so soboyslozhnye struktura. Podrobna analiza mikroskopskega stroeniyakapsidov elektronov na njihovih površinskih delov udaetsyaobnaruzhit izrastke, drugače ti trni, ki se običajno nahajajo na vsakem od 12 vershinikosaedra.  Te konice so pomembni Rolv začetek okužbe. Literatura opisuje "kosmato" fag, ki se raztezajo od površine virionovo glavah številnih  fibrile.

V največji bakteriofagi imeyutsyaotrostki, "repi". Ti procesi so organi s pomočjo kotoryhfagi  poverhnostibakterii pritrjena na gostitelja. Malo je biološki predmeti, ki so boleeudivitelny od fagi T-celo.

Virionov boleechem ti fage zberemo iz 50 različnih vrst proteinov, in imajo visoko in izumitelnoslozhnoy  prav strukturoy.Vorotnichok in bazalni  etihfagov plošča ima šesterokotno simetrijo. Golovkipredstavlyaet proteinski plašč jih s deformirani ikosadeltaedr  Dodatne podenot dostavo, pri čemer je v eni smeri daljša kot pri postopku v smislu faga drugih.Geksagonalny nekako pritrjena na makushkegolovki  pentagonalnoysimmetrii po načrtu. Ko so montaža fag T4 virioni včasih oblikovana z dvema otrostkamivmesto eno. veliko  živalski virusi, nekateri virusi  sredstva in vsaj en razred bakteriofagovimeyut zunanja lupina obdaja njihove kapsid. Etihobolochek integralna zgradba, kot tudi vse druge biološke membrane je dvojna sloyfosfolipidov, ki so dobavljeni molekulyspetsificheskih proteine. V primerih, kadar dvojna plast fosfolipidovraspolozh