3. Вірусологія – це? Віруси – це? Як були відкриті? Будова вірусної частинки? Яким чином віруси проникають у клітини? Як відбувається розмноження вірусів у клітині? Приклади, пояснення.

Вірусоло́гія — галузь науки, яка вивчає властивості вірусів людини, тварин, рослин, бактерій, грибів і процеси, котрі вони спричиняють в організмі чутливих хазяїв, розробляє методи діагностики, лікування та профілактики вірусних інфекцій. Віруси (virus — отрута) — неклітинні форми живих організмів, які складаються з нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і білкової оболонки, зрідка включаючи інші компоненти (ферменти, ліпідні оболонки тощо). Була відкрита у 1892 році російським ученим Івановським. Він вивчав хворобу листків тютюну - тютюнову мозаїку. Звичайними методами збудника виділити не вдавалося. Івановський отримав сік з хворих листків, і профільтрував його та заразив здорові листки, в результаті чого розвилась мозаїка. У 1898 р. голландець Бейерінк придумав нове слово «вірус»(Від латинського слова, що означає«отрута»), щоб позначити цим словом інфекційну природу певних профільтрованих рослинних рідин. Віруси складаються з різноманітних компонентів: серцевина — генетичний матеріал (ДНК або РНК). Генетичний апарат вірусу кодує від декількох (Вірус Тютюнової Мозаїки) до сотень генів (Вірус Віспи, понад 100 генів). Необхідний мінімум — гени, що кодують вірус-специфічну полімеразу та структурні білки. -білкова оболонка, що називають капсидом. Оболонка часто побудована з ідентичних повторюваних субодиниць — капсомерів. Капсомери утворюють структури з високою симетрією. -додаткова ліпопротеїдна оболонка. Ліпідна оболонка походить з плазматичної мембрани клітини-хазяїна та зустрічається в порівняно складних вірусів (вірус грипу, вірус герпесу). Цілком сформована інфекційна вірусна частка називається віріоном. Шляхи проникнення вірусів в організм хазяїна бувають різними. Віруси тварин і людини передаються від хворого організму до здорового: • повітряно-краплинним шляхом (наприклад, віруси грипу, віспи); • з їжею (наприклад, вірус ящура, який може передаватися з молоком ураженої корови); • через шкіру (наприклад, вірус простого герпесу 1-го типу, сказу, папіломи); • під час переливання крові та хірургічних операцій (наприклад, вірус гепатиту В); • статевим шляхом (наприклад, вірус простого герпесу 2-го типу, СНІДу); • поширення арбовірусів за участю переносників, якими можуть бути різноманітні членистоногі (наприклад, вірус кліщового енцефаліту передасться іксодовими кліщами). Віруси, які потрапили в організм, поширюються через кровоносну, лімфатичну (віруси кору, віспи, СНІДу) чи нервову (віруси сказу, поліомієліту) систему. Розмноження вірусів у клітині: Потрапивши в клітину, вірусна нуклеїнова кислота передає спадкову інформацію в різні ділянки апарату, який забезпечує синтез білка в клітині. Нуклеїнова кислота деяких вірусів становить собою іРНК, яка сполучається з рибосомами клітини-хазяїна і бере безпосередню участь у синтезі вірусних білків. РНК інших вірусів (наприклад, ВІЛ* та ін.) проникає в ядро клітини, де синтезує ДНК, яка містить інформацію про структуру вірусних частинок, а ДНК, у свою чергу, синтезує вірусну іРНК. Синтезовані вірусні білки, накопичуючись у клітині-хазяїні, пригнічують утворення його білків і стимулюють подальший синтез речовин, потрібних для побудови вірусних частинок. За рахунок використання енергетичних ресурсів клітини-хазяїна в ній синтезується все більше і більше вірусних білків і нуклеїнових кислот. Потім усередині клітини-хазяїна формуються вірусні частинки: навколо молекули нуклеїнової кислоти утворюється білкова оболонка. Вихід вірусних частинок з клітини відбувається по-різному. Часто мембрана клітини, наповнена вірусними частинками, руйнується і віруси потрапляють у довкілля. Іноді вірусні частинки вивільняються при порушенні цілісності ділянок мембрани клітини-хазяїна іншим вірусом (наприклад, бактеріофагом). Частинки багатьох складних вірусів можуть «відбруньковуватися» від клітини-хазяїна, захоплюючи частину плазматичної мембрани. В цьому разі заражена клітина, доки не вичерпаються її енергетичні та біохімічні ресурси, достатньо тривалий час утворює все нові й нові вірусні частинки. Іноді вірусна ДНК вбудовується в ДНК клітини-хазяїна. При цьому водночас синтезуються як білки клітини, так і білки вірусів. Така клітина не гине, але може змінювати свої властивості, наприклад набуває здатності необмежено рости. Такі форми відомі серед бактеріофагів і вірусів, які спричиняють деякі види ракових захворювань. Процес розмноження вірусів складається з: 1) прикріплення фага до поверхні бактеріальної клітини; 2) введення ДНК у клітину бактерії; 3) передача з ДНК фага спадкової інформації про білки в білоксинтезуючий апарат клітини; 4) розщеплення ДНК хазяїна і підпорядкування білоксинтєзуючого апарату клітини; 5) реплікація ДНК фага; 6) утворення нових частинок бактеріофагів; 7) руйнування клітини хазяїна і звільнення нових фагів. Наприклад, вірус сказу поширюється від місця укусу по аксоплазмі периферійних нейронів, зв'язуючись із ацетилхоліновими рецепторами нервово-м'язових синапсів.