1. Что такое вирус и что такое вирион? Какие функции выполняют белки вириону?

Вирусы – мобильные инфекционные агенты, облигатные внутриклеточные паразиты, геном которых представлен ДНК или РНК и заключен в оболочку из белка.

*Вирус представляет собой комплект из одной или нескольких матричных молекул нуклеиновой кислоты, в норме заключенный в защитную оболочку или оболочки из белка или липопротеина, которые могут организовать свою репликацию только внутри подходящей клетки-хозяине. Внутри таких клеток репликация вируса

(1) зависит от белоксинтетического аппарата хозяина;

(2) зависит от организованного пула необходимых материалов;

(3) локализуется в сайтах, которые не отделены от содержимого клетки-хозяина бислойной липопротеиновой мембраной;

(4) непрерывно дает начало разным вариантам посредством изменений в нуклеиновой кислоте вируса.

Внеклеточная форма вируса — вирион — это структура, которая очень хорошо приспособлена для сохранения и переноса нуклеиновой кислоты от одной клетки к другой. По сути, вирион представляет собой внеклеточную органеллу. Переносимой нуклеиновой кислотой может быть как РНК, так и ДНК, и в обоих случаях встречаются частицы, самые разные по степени сложности.

Не следует путать понятия вирус и вирион. Когда мы встречаем изображения вирусов, в виде рисунков или в виде фотографий, то чаще всего изображаются именно вирионы. В течение своего цикла репликации, вирус может принимать разные формы, например такие как реплицирующаяся нуклеиновая кислота в клетке хозяина. И только на одной из стадий своего «жизненного цикла» вирус представляет сбой дискретную вирусную частицу, или вирион, который имеет такие характеристики, как размер, форма или состав. Таким образом, понятия «вирус» и «вирион» находятся примерно в таком же соотношении, как понятия «насекомое» и «куколка» или «гусеница».

Геном вирусов представлен молекулами ДНК или РНК. Геномы всех вирусов окружены белками, которые выполняют ряд важных функций (слайд):

• Защищают нуклеиновые кислоты от разрушения нуклеазами и механических разрывов.

• Имеют элементы идентификации, которые позволяют вирусам распознавать подходящую для заражения клетку (отсутствуют у вирусов растений, которые попадают в клетку через повреждения или непосредственным введением).

• Имеют систему высвобождения генома, которая гарантирует, что вирусный геном будет высвобожден из вириона только в нужном месте в нужное время.

2. Какую форму и какие размеры могут иметь вирионы разных вирусов?

Форма вирионов может быть весьма разнообразной. Они могут иметь палочкообразную форму, быть нитевидными, либо иметь вид правильных многогранников. Если вирионы окружены липопротеиновой оболочкой, они могут иметь шарообразную или неправильную форму. Довольно сложное строение имеют некоторые бактериофаги. Вирионы могут представлять одиночную частицу, а могут иметь вид сложной структуры, состоящую из нескольких компонентов.

Размеры вирусных частиц варьируют в довольно широких пределах. Диаметр одних из самых маленький вирусов, открытых в 2000 году нановирусов, поражающих растения, составляет около 20 нм. До недавнего времени самым крупным вирусом считали вирус оспы, диаметр которого достигает 300 нм. Следует отметить, что некоторые нитевидные вирусы растений могут иметь длину вириона до 2000 нм, то есть 2 мкм, однако их диаметр крайне мал и они остаются невидимыми в световом микроскопе.

Однако в 2003 году был открыт вирус, паразитирующий в амебе Acanthamoeba polyphaga (слайд). Первоначально его увидели еще в 1993 году, но он был принят за бактерию. И только в 2003 году было установлено, что это вирус. Этот вирус был назван мимивирусом, и его вирион имеет диаметр около 400 нм.