Virus är den minsta av alla mikroorganismer. De mäts i millimikron och ångström. Flera metoder används för att bestämma dessa partikelstorlekar. Så en suspension av virus passerar genom speciella filter gjorda av kollodium, som har mycket små porer av en viss storlek. Filtrering utförs genom flera filter med olika porstorlekar. Skillnaden mellan pordiametrarna för det sista filtret som passerade viruspartiklarna och filtret som inte längre passerade viruspartiklarna indikerar medelstorleken på viruspartiklarna. Med ultrahöghastighetscentrifugering (50 och fler tusen varv per minut) bestäms storleken på virala partiklar av en speciell formel beroende på antalet varv och tiden för partiklarnas sedimentering. I detta fall renas viruset också från främmande ämnen. För detta väljs sådana hastigheter vid vilka främmande partiklar faller ut, först stora och sedan de minsta. Vid högsta hastighet erhålls endast viruspartiklar.

Människan såg virus först efter 1940, då elektronmikroskopet byggdes och förbättrades. Med en ökning med tiotals och hundratusentals gånger var det möjligt att studera formen, storleken och strukturen på partiklarna i vissa virus.

Det visade sig att både storleken och formen på enskilda individer (elementarpartiklar) av olika typer av virus är ganska olika. Det finns stora virus (till exempel psittacosis, smittkoppor, trakom, etc.), medelstora virus (influensa, pest, rabies) och små (polio, mässling, mul- och klövsjuka, encefalit, virus från många växter) ). Tabellen visar storlekarna på vissa virus, bestämda på olika sätt, i millimikron (enligt V. M. Zhdanov och Shen).

De största virusen är nära i storlek de minsta bakterierna, och de minsta virusen är nära stora proteinmolekyler.

Till utseendet är vissa virus sfäriska (influensavirus), andra är kubiska (kopporvirus) och ytterligare andra är bacillformade. Tobaksmosaikvirus (TMV) har formen av en tunn sexkantig stav 300 mm lång och 15 mm i diameter.

Vid många virusinfektioner (koppor, rabies, trakom, etc.) observeras speciella intracellulära kroppar, inneslutningar, specifika för varje infektion, i värdcellens cytoplasma eller kärna. De är ganska stora och kan ses med ett ljusmikroskop.

I de flesta fall är inneslutningar ett kluster av elementära kroppar, virala partiklar, som om deras koloni. Deras närvaro i celler hjälper till att diagnostisera vissa sjukdomar.

En av de speciella egenskaperna hos många växtvirus är deras förmåga att bilda kristaller. D. I. Ivanovsky var den första att observera inneslutningar i tobaksblad påverkade av TMV, nu kallade Ivanovsky-kristaller. De består av elementära partiklar av tobaksmosaikviruset. Viruskristaller kan lösas upp, eftersom socker och salt löses upp. Detta virus kan isoleras från lösning i ett amorft, icke-kristallint tillstånd. Fällningen kan återupplösas och sedan omvandlas till kristaller. Om kristallviruset löses upp tusen gånger, kommer en droppe av en sådan lösning att orsaka en mosaiksjukdom i växten. Hittills har kristaller av poliomyelitviruset erhållits från humana och animaliska virus. Varje kristall består av miljontals viruspartiklar.

Den kemiska sammansättningen av virus har studerats främst i tobaksmosaikens orsakande medel. Detta virus är ett rent nukleoprotein, det vill säga det består av protein och nukleinsyra. Det virala nukleoproteinet i tobaksmosaiken har en enorm molekylvikt (40-50 miljoner).

Viruspartikeln har en komplex struktur. Nukleinsyra finns inuti viruspartikeln, den är omgiven av ett proteinskal. En viruspartikel innehåller vanligtvis en nukleinsyramolekyl.

Växtvirus innehåller ribonukleinsyra, fager innehåller deoxiribonukleinsyra. Virus från människor och djur innehåller antingen RNA eller DNA. RNA finns i influensa (1,6 %), polio (24 %), tobaksnekros (18 %), tobaksmosaik (6 %), mul- och klövsjuka (40 %), Rous sarkom (10 %) och andra virus DNA finns i vacciniavirus (6%), papillom (6,8%), herpes (3,8%), polyom (12%), etc.

Nu studeras intensivt frågan om hur protein och nukleinsyra hänger ihop, hur de är anpassade till varandra. För att lösa detta problem används röntgenkristallografi. Om det finns underenheter i viruspartikeln, kan denna metod bestämma deras antal, såväl som deras relativa position. Det visade sig att de flesta virus kännetecknas av ett regelbundet, välordnat arrangemang av elementen i den virala partikeln.

I poliomyelitviruset viks nukleinsyran till en boll, proteinskalet består av 60 identiska underenheter, som kombineras till 12 grupper, 5 underenheter vardera. Viruspartikeln har en sfärisk form.

Nukleinsyran i tobaksmosaikviruset har formen av en spiral eller fjäder. Proteinskalet hos TMV består också av separata proteinsubenheter av samma form och storlek. Det finns totalt 2200 subenheter arrangerade i 130 varv runt nukleinsyrastaven. Molekylvikten för en sådan subenhet är 18 000. Varje subenhet är en peptidkedja som innehåller 158 specifika aminosyror, och det sekventiella arrangemanget av dessa aminosyror har redan bestämts. För närvarande studeras sekvensen av de 6500 nukleotiderna som bildar nukleinsyran intensivt. När detta problem är löst, kommer planen att vara känd, som bestämmer vilken typ av virus som bildas i den infekterade cellen. Strukturen, som liknar partiklarna av TMV och poliomyelit, har andra små växtvirus.

I större virus finns det förutom nukleinsyran, proteinskalet, även yttre skal som innehåller proteiner, lipoider och kolhydrater. Vissa virus innehåller enzymer. Så influensaviruset har enzymet neuraminidas, parainfluensaviruset har sendai-lysin, fågelmyeloblastosviruset innehåller adenovintrifosfatas. Dessa enzymer löser upp cellmembranet så att viruset kan komma in i sin framtida värds kropp.

I ett fritt tillstånd, i den yttre miljön utanför en levande cell, visar virus inte aktivitet, de behåller bara sin livskraft, ibland under lång tid. Men så fort virus möter celler som är känsliga för dem blir de aktiva, slår rot i dem och visar alla tecken på vital aktivitet.

Tidigare var den enda metoden för att studera virusens vitala aktivitet att infektera försöksdjur som var mottagliga för dem: möss, kaniner, apor, etc. Det är bekvämare och mer ekonomiskt att odla virus i det utvecklande embryot av ett kycklingägg. Materialet som innehåller viruset injiceras med en spruta i embryot på den 8-12:e dagen efter dess utveckling. Efter några dagar av embryots vistelse i termostaten studeras patologiska förändringar orsakade av viruset i embryot. Sedan inokuleras de i ett nytt embryo av ett annat ägg. Nyligen har metoden med enskiktskulturer från isolerade celler från djurvävnader fått störst användning. Krossad färsk vävnad behandlas med enzymet trypsin, som förstör intercellulära bindningar. De frigjorda cellerna tvättas från trypsin, späds med en näringskomposition (nr 199 innehållande de nödvändiga aminosyrorna och salterna) och placeras i provrör eller i speciella platta koppar. I termostaten förökar sig cellerna och bildar ett enskiktsskikt på glaset. Sedan infekteras denna kultur av homogena celler med ett virus och de processer som sker i den studeras i mikroskop eller på annat sätt. Så den mödosamma och dyra metoden, som odling av poliovirus i levern på apor, ersattes av en snabb metod för att odla det i vävnadskultur.

År 1955 och senare erhölls ovanliga fakta som orsakade förvirring bland biologer. Kemiskt sett separerades tobaksmosaikviruset i sina beståndsdelar: ett protein och en nukleinsyra. Var och en av dem individuellt orsakade inte mosaiksjukdom i tobaksblad. Men när de sattes ihop igen i ett provrör (10 delar protein och 1 del nukleinsyra) och infekterade tobaksblad med denna blandning fick de en typisk mosaik på bladen, som från den ursprungliga hela TMV. Elektronmikroskopi avslöjade typiska virusstavar, bestående av ett proteinhölje i vilket en nukleinsyrasträng var innesluten. Således band nukleinsyran till proteindelen och tog sin normala position i den. Upptäckten av detta fenomen - virus reciprocitet (återhämtning) - är den största bedriften inom modern mikrobiologi, som öppnar nya vägar inom biologi och medicin.

Vidare visade det sig att det räcker att gnugga ett tobaksblad med endast en nukleinsyra isolerad från TMV på ett milt sätt, eftersom typiska nekroser uppträder på bladet (naturligtvis inte i stora mängder), där det fanns en ett stort antal typiska hela viruspartiklar.

Samma resultat erhölls med humana virus: poliomyelit, influensa, etc.

Till och med ett hybridtobaksmosaikvirus erhölls från proteinet från en typ av virus och RNA från en annan typ av virus, som i vissa avseenden skilde sig från den första typen av virus. Under reproduktionen producerade detta hybridvirus endast avkommor av viruset vars RNA innehöll hybriden.

Alla dessa fakta indikerar att nukleinsyror spelar en ledande roll i reproduktionen av virus och deras infektivitet. Nukleinsyror tillhandahåller överföring av ärftliga egenskaper. Syrorna innehåller ärftlig information för syntesen av fullvärdiga viruspartiklar inuti cellen.

Virusets proteinskal har en skyddande funktion, skyddar den bräckliga nukleinsyrasträngen från yttre påverkan, dessutom hjälper det viruset att tränga in i cellen, bestämmer virusens specificitet. Men vissa forskare anser inte att det är möjligt att begränsa proteinernas betydelse på detta sätt. Ytterligare forskning behövs om virala proteiners roll.

Processen för reproduktion av virus skiljer sig fundamentalt från processen för reproduktion av bakterier, protozoer och andra cellulära organismer.

Fyra faser av denna process särskiljs: vidhäftning av viruspartiklar till värdcellen, penetration av viruset in i cellen, intracellulär reproduktion av viruset och frisättning av nya viruspartiklar från cellen.

Den första fasen - vidhäftning, eller adsorption, av viruset till cellen - har studerats i relation till influensa- och poliovirus. Cellväggen har mosaikstruktur, på vissa ställen sticker mukoproteinmolekyler ut, på andra lipoproteinmolekyler. Influensaviruset adsorberas på mukoproteiner och polioviruset adsorberas på lipoproteiner. Adsorption kan observeras med ett elektronmikroskop. På platsen för virusets adsorption bildas en fördjupning på cellväggen, där viruspartikeln dras. Kanterna på fördjupningen stängs, och viruspartikeln är inne i cellen (viropexis). Samtidigt med viropexis förstörs virusets proteinskal. Influensavirusets penetration i cellen underlättas av enzymet i dess skal. Således kommer nukleinsyra, befriad från proteinskal, in i cellen med hjälp av själva cellens enzymer.

I den tredje fasen ingår den virala nukleinsyran som har kommit in i cellen i cellens metabolism och styr cellens syntesapparat att producera protein och nukleinsyra inte från cellen, utan av nya viruspartiklar. Aktiviteten hos enzymerna som är involverade i syntesen av viruset aktiveras och de andra enzymerna hämmas. Dessutom skapas nya enzymer som cellen inte hade, men som är nödvändiga för syntesen av viruspartiklar. Det kan antas att vid denna tidpunkt är ett nytt enhetligt viruscellsystem organiserat, övergått till syntes av viralt material. I början av denna fas är det inte möjligt att urskilja några element av viruset i cellen.

Vanligtvis syntetiseras nukleinsyror och proteiner från viruset inte samtidigt och på olika platser i cellen. Nukleinsyrasyntesen börjar först, följt av proteinsyntesen lite senare. Efter ackumuleringen av dessa beståndsdelar av viruset kombineras de, sätts samman till fullvärdiga viruspartiklar. Ibland bildas ofullständiga viruspartiklar, som saknar nukleinsyra och därför inte kan producera själv (munkar).

Den sista fasen börjar snabbt - frisättningen av viruspartiklar från cellen. På vilken plats som helst i cellen kommer omedelbart cirka 100 partiklar av viruset ut. Mer komplexa virus har också yttre skal av det virala nukleoproteinet, med vilket de omsluts under passage genom cellen och lämnar den, medan värdens proteiner cell är en del av de yttre skalen.

I virus från människor och djur sker uppkomsten av ny avkomma i flera cykler. Så i influensaviruset varar varje cykel 5-6 timmar med frisättning av 100 eller fler viruspartiklar från en cell, och totalt observeras 5-6 cykler inom 30 timmar. Därefter är cellens förmåga att producera viruset uttömd, och den dör. Hela processen för reproduktion av parainfluensaviruset Sen Dai från adsorption till utträde från cellen varar 5-6 timmar.

Ibland lämnar inte viruspartiklar cellen, utan ackumuleras i den i form av intracellulära inneslutningar, som är mycket karakteristiska för olika typer av virus. Växtvirus bildar inneslutningar som har en kristallin form.

En familj av mikrober som kallas "mykoplasma" börjar dra till sig mycket uppmärksamhet, eftersom patogener av olika sjukdomar hos människor och djur nyligen har hittats i denna grupp. I form av en latent infektion lever de ofta i många vävnadskulturer - Hela och andra Mykoplasma intar en mellanposition mellan bakterier och virus. Filtrering genom bakteriefilter för dem närmare virus, filtrerbara former är kapabla till självreproduktion, intracellulär reproduktion. Funktionerna som för virus närmare bakterier inkluderar förmågan att växa på näringsmedier, att bilda kolonier på dem, såväl som attityden till antibiotika, sulfonamider och deras antigena struktur.

Innehållsförteckning för ämnet "Typer av mikroorganismer. Virus. Virion.":
1. Mikroorganismer. Typer av mikroorganismer. Klassificering av mikroorganismer. prioner.
2. Virus. Virion. Morfologi av virus. Virusstorlekar. nukleinsyror från virus.
3. Kapsid av viruset. Funktioner av kapsiden av virus. Capsomeres. Virusnukleokapsid. Nukleokapsidens spiralformade symmetri. Kubisk symmetri av kapsiden.
4. Virussuperkapsid. Utklädda virus. Nakna virus. Matrisproteiner (M-proteiner) av virus. reproduktion av virus.
5. Interaktion mellan ett virus och en cell. Typen av virus-cell-interaktion. Produktiv interaktion. Virogeni. Virusstörningar.
6. Typer av cellinfektion av virus. Virusens reproduktionscykel. De viktigaste stadierna av reproduktionen av virus. Adsorption av virion till cellen.
7. Virusets penetration in i cellen. Viropexis. Klä av viruset. Skuggfas (förmörkelsefas) av virusreproduktion. Bildandet av viruspartiklar.
8. Transkription av viruset i cellen. Översättning av virus.
9. Replikation av viruset i cellen. Samling av virus. Frisättning av avkommavirioner från cellen.

Virus. Virion. Morfologi av virus. Virusstorlekar. nukleinsyror från virus.

Extracellulär form - virion- inkluderar alla beståndsdelar (kapsid, nukleinsyra, strukturella proteiner, enzymer, etc.). Intracellulär form - virus- kan endast representeras av en nukleinsyramolekyl, eftersom virionet bryts ner till dess beståndsdelar när den kommer in i cellen.

Morfologi av virus. Virusstorlekar.

Nukleinsyror från virus

Virus innehåller endast en typ av nukleinsyra, DIC eller RNA, men inte båda typerna samtidigt. Till exempel är smittkoppor, herpes simplex, Epstein-Barr-virus DNA-innehållande och togavirus, picornavirus är RNA-innehållande. Genomet av viruspartikeln är haploid. Det enklaste virala genomet kodar för 3-4 proteiner, det mest komplexa - mer än 50 polypeptider. Nukleinsyror representeras av enkelsträngade RNA-molekyler (exklusive reovirus, där genomet bildas av två strängar av RNA) eller dubbelsträngade DNA-molekyler (exklusive parvovirus, där genomet bildas av en sträng av DNA). I hepatit B-viruset är strängarna i den dubbelsträngade DNA-molekylen olika långa.

Viralt DNA bildar cirkulära, kovalent kopplade supercoiled (till exempel i papovavirus) eller linjära dubbelsträngade strukturer (till exempel i herpes och adenovirus). Deras molekylvikt är 10-100 gånger mindre än massan av bakteriellt DNA. Transkription av viralt DNA (mRNA-syntes) utförs i kärnan av en virusinfekterad cell. I viralt DNA, i ändarna av molekylen, finns det raka eller inverterade (uppvikta med 180") upprepande nukleotidsekvenser. Deras närvaro säkerställer förmågan hos DNA-molekylen att sluta sig till en ring. Dessa sekvenser finns i enkel- och dubbel -strängade DNA-molekyler, är ett slags virala DNA-markörer.

Ris. 2-1. Storlekar och morfologi för de huvudsakliga orsakerna till humana virusinfektioner.

Viralt RNA representeras av enkel- eller dubbelsträngade molekyler. Enkelsträngade molekyler kan segmenteras - från 2 segment i arenavirus till 11 segment i rotavirus. Närvaron av segment leder till en ökning av genomets kodningskapacitet. Viralt RNA uppdelad i följande grupper: plus RNA-strängar (+RNA), minus RNA-strängar (-RNA). I olika virus kan genomet bilda +RNA- eller -RNA-strängar, samt dubbelsträngar, varav en är -RNA, den andra (komplementär till den) - +RNA.

Plus-sträng RNA representeras av enkla kedjor med karakteristiska ändelser ("caps") för ribosomigenkänning. Denna grupp inkluderar RNA som direkt kan översätta genetisk information om ribosomerna i en virusinfekterad cell, det vill säga utföra funktionerna av mRNA. Plus-strängar utför följande funktioner: de fungerar som mRNA för syntes av strukturella proteiner, som en mall för RNA-replikation, och de packas in i en kapsid för att bilda en dotterpopulation. RNA minus-strängar kan inte översätta genetisk information direkt på ribosomer, vilket betyder att de inte kan fungera som mRNA. Sådana RNA fungerar emellertid som mallar för mRNA-syntes.

Infektivitet av nukleinsyror av virus

Många virala nukleinsyrorär smittsamma i sig, eftersom de innehåller all genetisk information som behövs för syntesen av nya viruspartiklar. Denna information realiseras efter att virion har penetrerat den känsliga cellen. Nukleinsyror från de flesta +RNA- och DNA-innehållande virus uppvisar infektiösa egenskaper. Dubbelsträngade RNA och de flesta RNA är inte smittsamma.

Scenen för handlingen är laboratoriet i Nikitskys botaniska trädgård vid Ryska vetenskapsakademin, där biologen Dmitrij Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) studerar den mystiska mosaiksjukdomen tobak. Det orsakande medlet för sjukdomen i en växt passerar genom de minsta bakteriefiltren, växer inte vidare och ger inga symtom när friska växter infekteras med filtrat från sjuka.

Det var då, 1892, som forskaren drog slutsatsen att det inte var bakterier. Och han kallar patogenen virus (från det latinska viruset, - gift). Dmitry Ivanovsky försökte se virus hela sitt liv, men vi såg morfologin hos virus på 30-talet av XX-talet, när elektronmikroskop uppfanns.

Men det är detta datum som anses vara början på vetenskapen om virologi, och Dmitry Ivanovsky är dess grundare.

fantastiska kungariket

De utmärkande egenskaperna hos virus är följande:

En del av planetens organiska värld

Hittills har över 6 000 virus beskrivits, men man räknar med att det finns mer än hundra miljoner. Detta är den mest talrika biologiska formen på planeten, och den är representerad i alla ekosystem (alltså allmänt förekommande (allmänt förekommande) distribution).

Deras utseende på planeten idag är inte klart. En sak är känd - när de första cellulära livsformerna dök upp fanns redan virus.

Levande och inte levande

Dessa fantastiska organismer har två former av sin existens, som skiljer sig väsentligt från varandra.

Virion är i huvudsak en livlös del av livet. Och genomet av viruset i cellen är dess levande komponent, eftersom det är där som reproduktionen av virus sker.

Morfologi och ultrastruktur av virus

I detta sammanhang talar vi om en virion - en extracellulär form.

Storleken på virioner mäts i nanometer - 10 -9 meter. Influensavirus är medelstora - 80-120 nanometer, och smittkoppsviruset är en jätte med dimensioner på 400 nanometer.

Virusens struktur och morfologi liknar astronauter. Inuti kapsiden (ett proteinskal, ibland innehållande fetter och kolhydrater), som i en "rymddräkt", finns den mest värdefulla delen - nukleinsyror, virusgenomet. Dessutom är denna "kosmonaut" också representerad i en minimal mängd - bara direkt ärftligt material och ett minimum av enzymer för dess replikering (kopiering).

Utåt kan "dräkten" vara stavformad, sfärisk, kulformad, i form av en komplex ikosaeder, eller inte alls regelbunden i formen. Det beror på närvaron i kapsiden av specifika proteiner som är ansvariga för virusets penetration in i cellen.

Hur kommer patogenen in i värden?

Det finns många sätt att penetrera, men det vanligaste är luftburet. Myriader av små partiklar kastas ut i rymden, inte bara när man hostar eller nyser, utan helt enkelt när man andas.

Ett annat sätt för virioner att komma in i kroppen är smittsamt (direkt fysisk kontakt). Denna metod är inneboende i en ganska liten grupp av patogener, så här överförs herpes, sexuellt överförbara infektioner, AIDS.

Metoden för infektion genom en bärare, som kan vara olika grupper av organismer, är ganska komplicerad. En vektor som har förvärvat en patogen från en infektionsreservoar blir en plats för virus att replikera eller utvecklas genom utvecklingsstadier. Rabiesviruset är just en sådan patogen.

Vad händer i värdkroppen

Med hjälp av externa proteiner i kapsiden fäster viruset sig på cellmembranet och penetrerar genom endocytos. De går in i lysosomerna, där de, under inverkan av enzymer, blir av med "rymddräkten". Och patogenens nukleinsyror kommer in i kärnan eller förblir i cytoplasman.

Nukleinsyror från patogenen byggs in i värdens nukleinsyrors kedjor, och reaktionen med replikering (kopiering) av ärftlig information startas. När ett tillräckligt antal viruspartiklar ackumuleras i cellen använder virionerna värdens energi och plastiska mekanismer och resurser.

Det sista steget är frisättningen av virioner från cellen. Vissa virus leder till fullständig förstörelse av celler och kommer in i det intercellulära utrymmet, medan andra kommer in i det genom exocytos eller knoppning.

Patogenstrategier

Strukturen av virusmorfologin leder till patogenens fullständiga beroende av cellens energi och proteinsyntetiseringspotential, det enda villkoret är att den replikerar sina nukleinsyror enligt sitt eget schema. En sådan interaktion kallas produktiv (det är naturligt för ett virus, men inte för en cell). Efter att ha uttömt tillgången på cellen leder viruset till dess död.

En annan typ av interaktion är samförstånd. I detta fall replikerar virusgenomet, integrerat i värdgenomet, kovalent med cellens egna nukleinsyror. Och då kan utvecklingen av scenariot gå åt två håll. Viruset beter sig tyst och visar sig inte. Unga virioner lämnar cellen endast under vissa förhållanden. Antingen arbetar patogengenerna ständigt och producerar ett stort antal unga generationer, men cellen dör inte, men de lämnar den genom exocytos.

Taxonomiens komplexitet

Klassificeringen och morfologin av virus är olika i olika källor. Följande funktioner används för att klassificera dem:

• Typen av nukleinsyra (RNA-innehållande och DNA-innehållande) och metoden för dess replikering. Den vanligaste klassificeringen av virus som föreslogs av den amerikanske virologen David Baltimore 1971.
• Virusets morfologi och struktur (enkelsträngat, dubbelsträngat, linjärt, cirkulärt, fragmenterat, inte fragmenterat).
• Mått, typ av symmetri, antal kapsomerer.
• Närvaron av en superkapsid (yttre skal).
• antigena egenskaper.
• Typ av genetisk interaktion.
• Cirkel av potentiella värdar.
• Lokalisering i värdcellen - i kärnan eller i cytoplasman.

Det är valet av huvudkriteriet och virusens morfologi som bestämmer olika tillvägagångssätt för klassificeringen av virus i mikrobiologi. Det är inte helt lätt. Svårigheten ligger i det faktum att vi börjar studera virusets morfologi och struktur först när de leder till patologiska processer.

Kräsen och inte så kräsen

Genom värdval är dessa patogener extremt olika i sina preferenser. Vissa attackerar bara en biologisk art - de har en mycket strikt "registrering". Den äter till exempel influensavirus från katter, måsar, grisar, som är helt säkra för andra djur. Ibland är specialiseringen överraskande - bakteriofag P-17-viruset infekterar endast män av en sort av Escherichia coli.

Andra virus beter sig helt annorlunda. Till exempel orsakar kulformade virus, vars morfologi liknar en kula, helt andra sjukdomar och samtidigt är deras utbud av värdar extremt brett. Sådana virus inkluderar rabiesviruset, som infekterar alla däggdjur, eller vesikulär stomatitvirus (som för övrigt överförs genom insekter).

Mikrobiologi: föreläsningsanteckningar Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Morfologi och struktur hos virus

Virus är mikroorganismer som utgör Viras rike.

Funktioner:

2) inte har sina egna proteinsyntes- och energisystem;

3) inte har en cellulär organisation;

4) har ett disjunktivt (separerat) reproduktionssätt (syntesen av proteiner och nukleinsyror sker på olika platser och vid olika tidpunkter);

6) virus passerar genom bakteriefilter.

Virus kan finnas i två former: extracellulärt (virion) och intracellulärt (virus).

Formen på virionerna kan vara:

1) rundad;

2) stavformad;

3) i form av regelbundna polygoner;

4) filiform etc.

Deras storlekar sträcker sig från 15–18 till 300–400 nm.

I mitten av virionen finns en viral nukleinsyra täckt med en proteinbeläggning - en kapsid, som har en strikt ordnad struktur. Kapsiden består av kapsomerer. Nukleinsyra och kapsid utgör nukleokapsiden.

Nukleokapsiden av komplext organiserade virioner är täckt med ett yttre skal, superkapsiden, som kan inkludera många funktionellt olika lipid-, protein- och kolhydratstrukturer.

Strukturen hos DNA- och RNA-virus skiljer sig inte fundamentalt från andra mikroorganismers NC. Vissa virus har uracil i sitt DNA.

DNA kan vara:

1) dubbelsträngad;

2) enkelsträngad;

3) ring;

4) dubbelsträngad, men med en kortare kedja;

5) dubbelsträngad, men med en kontinuerlig och den andra fragmenterade kedjor.

RNA kan vara:

1) enkelsträngad;

2) linjär dubbelsträng;

3) linjärt fragmenterad;

4) ring;

Virala proteiner är indelade i:

1) genomiska - nukleoproteiner. Tillhandahålla replikering av virala nukleinsyror och virusreproduktionsprocesser. Dessa är enzymer, på grund av vilka det finns en ökning av antalet kopior av modermolekylen, eller proteiner, med hjälp av vilka molekyler syntetiseras på nukleinsyramatrisen som säkerställer implementeringen av genetisk information;

2) proteiner av kapsidskalet - enkla proteiner med förmågan att självmontera. De summerar till geometriskt regelbundna strukturer, där flera typer av symmetri särskiljs: spiral, kubisk (bildar regelbundna polygoner, antalet ytor är strikt konstant) eller blandade;

3) proteiner i superkapsidskalet är komplexa proteiner med olika funktion. På grund av dem uppstår interaktionen av virus med en känslig cell. De utför skyddande och receptorfunktioner.

Bland proteinerna i superkapsidskalet finns det:

a) ankarproteiner (i ena änden är de belägna på ytan, medan de i den andra går in i djupet; de ger kontakt mellan virion och cellen);

b) enzymer (kan förstöra membran);

c) hemagglutininer (orsakar hemagglutination);

d) element i värdcellen.

Från boken On the Origin of Species by Natural Selection or the Preservation of Favoured Breeds in the Struggle for Life författaren Darwin Charles

Morfologi. Vi har sett att medlemmar av samma klass, oavsett deras levnadssätt, liknar varandra i den allmänna organisationsplanen. Denna likhet uttrycks ofta av termen "enhet av typ" eller genom en indikation på att vissa delar och organ i olika arter av samma

Från boken Fundamentals of Neurophysiology författare Shulgovsky Valery Viktorovich

GLIA - MORFOLOGI OCH FUNKTION Den mänskliga hjärnan består av hundratals miljarder celler, och nervceller (neuroner) utgör inte majoriteten. Det mesta av nervvävnadens volym (upp till 9/10 i vissa delar av hjärnan) upptas av gliaceller (från grekiska till lim). Faktum är att

Ur boken Mikrobiologi: föreläsningsanteckningar författare Tkachenko Ksenia Viktorovna

FÖRELÄSNING № 2. Morfologi och ultrastruktur av bakterier 1. Strukturella egenskaper hos en bakteriecell. Huvudorganeller och deras funktioner Skillnader mellan bakterier och andra celler1. Bakterier är prokaryoter, det vill säga att de inte har en separat kärna.2. I bakteriens cellvägg

Från boken Mikrobiologi författare Tkachenko Ksenia Viktorovna

3. Odling av virus De viktigaste metoderna för odling av virus: 1) biologisk - infektion av laboratoriedjur. När det smittas av ett virus blir djuret sjukt. Om sjukdomen inte utvecklas kan patologiska förändringar upptäckas vid obduktion. Djur

Ur boken Allmän ekologi författare Chernova Nina Mikhailovna

1. Morfologi och kulturella egenskaper Orsaksmedlet tillhör släktet Carinobacterium, arten C. difteria. Dessa är tunna stavar, raka eller lätt krökta, grampositiva. De kännetecknas av uttalad polymorfism. Klubbformade förtjockningar i ändarna är metakromatiska korn av volutin.

Från boken Biologi [En komplett guide till att förbereda sig inför tentamen] författare Lerner Georgy Isaakovich

1. Morfologi och kulturella egenskaper Orsaksmedlet tillhör släktet Mycobacterium, arten M. tuberculesis Dessa är tunna stavar, lätt böjda, bildar inte sporer eller kapslar. Cellväggen är omgiven av ett lager av glykopeptider som kallas mykosider (mikrokapslar).Tuberkulosbacill

Från boken Resan till mikrobernas land författare Betina Vladimir

4. Bakteriers morfologi, huvudorgan Bakteriernas storlek sträcker sig från 0,3-0,5 till 5-10 mikron. Beroende på formen på cellerna delas bakterier in i kocker, stavar och hopvikta. I en bakteriecell finns det: 1 ) huvudorganellerna: (nukleoid, cytoplasma, ribosom, cytoplasma

Från boken The Newest Book of Facts. Volym 1. Astronomi och astrofysik. Geografi och andra geovetenskaper. Biologi och medicin författare Kondrashov Anatolij Pavlovich

5. Morfologi av bakterier, ytterligare organeller Villi (pili, fimbriae) är tunna proteinutväxter på cellväggens yta. Komon pili är ansvariga för vidhäftningen av bakterier till ytan av värdceller. De är karakteristiska för grampositiva bakterier.

Från Klematis bok författare Beskaravaynaya Margarita Alekseevna

10. Morfologi hos virus, typer av interaktion mellan ett virus och en cell Virus är mikroorganismer som utgör riket Vira Virus kan förekomma i två former: extracellulärt (virion) och intracellulärt (virus) I form kan virioner vara: runda , stavformad, i formen

Från boken The Logic of Chance [On the Nature and Origin of Biological Evolution] författare Kunin Evgeniy Viktorovich

Kapitel 6

Från författarens bok

Från författarens bok

Infektiöst RNA och rekonstruktion av virus Bevis på att RNA från virus är det genetiska materialet, gav oss samma TMV. Först och främst lyckades forskare ändra TMV-partiklarna genom att ta bort proteinkomponenten från deras sammansättning. I detta tillstånd, virus

Från författarens bok

Hotet om virus En av böckerna om virus har mycket passande titeln "Virus är livets fiender." Och inte bara influensavirus, utan även andra virus som infekterar människor, "på samvetet" av tiotusentals, och kanske miljontals liv, Röda hund bör betraktas som en osäker sjukdom. Detta är

Från författarens bok

Från författarens bok

Klematis morfologi och biologi Klematis? fleråriga, överväldigande lövfällande, sällan vintergröna växter Rotsystem. Vuxen klematis har två huvudtyper av rotsystem: pålrot och fibrös. Med begränsad vattning (i söder)

Från författarens bok

Kapitel 10 Virusvärlden och dess utveckling Per. G. Janus Virus upptäcktes som något helt omärkligt, nämligen en ovanlig variation av smittämnen, och möjligen en speciell sorts gifter som orsakar växtsjukdomar, såsom tobaksmosaik. Eftersom dessa agenter

Virus är mikroorganismer som utgör Viras rike.

Funktioner:

2) inte har sina egna proteinsyntes- och energisystem;

3) inte har en cellulär organisation;

4) har ett disjunktivt (separerat) reproduktionssätt (syntesen av proteiner och nukleinsyror sker på olika platser och vid olika tidpunkter);

6) virus passerar genom bakteriefilter.

Virus kan finnas i två former: extracellulärt (virion) och intracellulärt (virus).

Formen på virionerna kan vara:

1) rundad;

2) stavformad;

3) i form av regelbundna polygoner;

4) filiform etc.

Deras storlekar sträcker sig från 15–18 till 300–400 nm.

I mitten av virionen finns en viral nukleinsyra täckt med en proteinbeläggning - en kapsid, som har en strikt ordnad struktur. Kapsiden består av kapsomerer. Nukleinsyra och kapsid utgör nukleokapsiden.

Nukleokapsiden av komplext organiserade virioner är täckt med ett yttre skal, superkapsiden, som kan inkludera många funktionellt olika lipid-, protein- och kolhydratstrukturer.

Strukturen hos DNA- och RNA-virus skiljer sig inte fundamentalt från andra mikroorganismers NC. Vissa virus har uracil i sitt DNA.

DNA kan vara:

1) dubbelsträngad;

2) enkelsträngad;

3) ring;

4) dubbelsträngad, men med en kortare kedja;

5) dubbelsträngad, men med en kontinuerlig och den andra fragmenterade kedjor.

RNA kan vara:

1) enkelsträngad;

2) linjär dubbelsträng;

3) linjärt fragmenterad;

4) ring;

Virala proteiner är indelade i:

1) genomiska - nukleoproteiner. Tillhandahålla replikering av virala nukleinsyror och virusreproduktionsprocesser. Dessa är enzymer, på grund av vilka det finns en ökning av antalet kopior av modermolekylen, eller proteiner, med hjälp av vilka molekyler syntetiseras på nukleinsyramatrisen som säkerställer implementeringen av genetisk information;

2) proteiner av kapsidskalet - enkla proteiner med förmågan att självmontera. De summerar till geometriskt regelbundna strukturer, där flera typer av symmetri särskiljs: spiral, kubisk (bildar regelbundna polygoner, antalet ytor är strikt konstant) eller blandade;

3) proteiner i superkapsidskalet är komplexa proteiner med olika funktion. På grund av dem uppstår interaktionen av virus med en känslig cell. De utför skyddande och receptorfunktioner.

Bland proteinerna i superkapsidskalet finns det:

a) ankarproteiner (i ena änden är de belägna på ytan, medan de i den andra går in i djupet; de ger kontakt mellan virion och cellen);

b) enzymer (kan förstöra membran);

c) hemagglutininer (orsakar hemagglutination);

d) element i värdcellen.

Virus klassificeras i de som innehåller DNA (herpes simplex-virus) och de som innehåller RNA (humant immunbristvirus).

Enligt strukturen av kapsomerer. Isometrisk (kubisk), spiral, blandad.

Genom närvaron eller frånvaron av ett ytterligare lipoproteinmembran

Bakom värdcellerna

Den mest använda klassificeringen av virus som för närvarande föreslagits av Nobelpristagaren David Baltimore. Den bygger på den typ av nukleinsyra som används av viruset för att bära ärftligt material, och på hur det uttrycks och replikeras. Det bör noteras att en sådan klassificering inte speglar de fylogenetiska förhållandena mellan virusarter, eftersom virus, enligt den nu allmänt accepterade uppfattningen, har ursprungsmekanismer som skiljer sig från alla andra organismer.

Till skillnad från cellulära organismer, vars genetiska information lagras i form av dubbelsträngat DNA, kan virusgenomet lagras i form av både dubbel- och enkelsträngade nukleinsyror. I det här fallet kan denna syra vara både DNA och RNA, vars matrisform (mRNA) används i celler som en mellanprodukt i översättningen av genetisk information i processen för proteinsyntes. Virusens RNA-genom kan kodas i två motsatta riktningar: antingen är generna lokaliserade i riktningen från 5"-änden av molekylen till 3"-änden (positiv riktning, eller + polaritet), liknande riktningen för gener i mRNA i celler eller gener är det virala genomet arrangerat i motsatt riktning (negativ riktning eller -polaritet).

Virusens taxonomi liknar i grunden taxonomin för cellulära organismer. De taxonomiska kategorierna som används vid klassificeringen av virus är följande (suffix för bildandet av latinska namn anges inom parentes):

Rad ( -virales)

familj ( -viridae)

Underfamilj ( -virinae)

Genus ( -virus)

Men i nomenklaturen av virus finns det några funktioner som skiljer den från nomenklaturen för cellulära organismer. För det första är namnen på inte bara arter och släkten, utan även serier och familjer skrivna i kursiv stil, och för det andra, till skillnad från den klassiska Linnéa nomenklaturen, är namnen på virus inte binomala (dvs. bildade av släktets namn och epitetet på arten - för mer information se .. i artikeln "Vetenskaplig klassificering"). Vanligtvis bildas namnen på virus i formen [Sjukdom]-virus.

I allmänhet har cirka 80 familjer beskrivits, vilka inkluderar cirka 4000 individuella typer av virus.

Fördelningen av familjer i rader har börjat nyligen och går långsamt; för närvarande (2005) har endast tre serier av diagnostiska tecken identifierats och beskrivits, och de flesta av de beskrivna familjerna är oklassificerade.