1. Вступ ……………………………………………………………1

2. Огляд літератури………………………………………………..2 - 27

1. Фізична структура вірусів…………………………………….2 - 5

2. Хімічний склад вірусів………………………………………..5 - 19

2.1 Нуклеїнові кислоти………………………………………...5 – 11

а) вірусні дволанцюгові ДНК………………………………..7 - 9

б) вірусні одноланцюгові ДНК………………………………9

в) однонитчасті вірусні РНК…………………………………9 - 10

г) дволанцюгові вірусні РНК……………………………….10 - 11

2.2. Білки………………………………………………………11 - 16

а) структурні вірусні білки………………………………….11 - 16

б) неструктурні вірусні білки……………………………….16

2.3. Ліпіди……………………………………………………..16 - 18

2.4. Вуглеводи………………………………………………..18

2.5 компоненти клітини-хазяїна…………………………….18 - 19

3. Біофізичні властивості вірусів………………………………19 - 20

4. Стійкість вірусів у навколишньому середовищі…………...20 - 27

ІІІ. Висновки………………………………………………………..28

ІV. Додатки…………………………………………………………29 - 33

V. Список використаної літератури………………………………34

І. ВСТУП

Вірусні хвороби – надзвичайно актуальна проблема ветеринарної вірусології. Знання хімічної структури і морфологічного складу вірусів надзвичайно важливе для їх правильної диференціації та ідентифікації..

Вивчення будови вірусів показало, що для них характерна максимально проста організація. Кардинальною ознакою вірусів, яка відрізняє їх від інших організмів, навіть найпримітивніших, є відсутність у них власних систем систем синтезу білків. Синтез останніх здійснюється синтезуючим апаратом клітини – клітинними рибосомами. Тому і рівень внутрішньоклітинного паразитизму у вірусів цілком інакший ніж у інших внутрішньоклітинних паразитів.

ІІ. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.Фізична структура вірусів

Віруси є облігатними внутрішньоклітинними генетичними пара­зитами тварин, рослин, грибів, найпростіших і бактерій. Вони здат­ні розмножуватися тільки в живих клітинах, куди вносять лише свою генетичну інформацію.

Віруси існують у двох формах: позаклітинній (віріон) та внутріш­ньоклітинній (вірусний геном).

Віріон — це неактивна форма існування вірусів. Розміри віріонів коливаються в широких межах: від 15 до 970 нм (1 нанометр = 10^-9 м). Найменші віруси (цирко-, парво-, пікорнавіруси) наближаються за розмірами до білкових молекул, а найбільші (покс-, параміксо-, філовіруси) — близькі за розмірами до найдрібніших бактерій. Поксвіруси (зокрема, віруси віспи ссавців і птахів та контагіозної ектими овець і кіз) можна побачити у світловому мікроскопі.

Формування віріонів підпорядковується точним математичним законам побудови просторових структур — від кристалів до архітек­турних споруд — законам, які ґрунтуються на утворенні структур із найменшим рівнем вільної енергії. Тому поняття «структура віріонів» часто заміняли більш точним визначенням — «архітектура віріонів».

Віріон — це метаболічне інертна вірусна частинка, в якій нуклеїно­ва кислота, що представляє геном (ДНК або РНК), оточена білковою оболонкою — капсидом (від лат. сарsа — футляр). Капсид складається з найменших функціонально-еквівалентних структурних одиниць, до складу яких входить одна або кілька молекул білка (в останньому випадку структурна одиниця поділяється на білкові субодиниці). Група структурних одиниць утворює морфологічну одиницю — капсомер, яку можна виявити за допомогою електронного мікроскопа.

Нуклеїнова кислота разом із капсидом утворює нуклеокапсид. У просто організованих вірусів віріони представлені лише нуклеокапсидами. У складно організованих вірусів нуклеокапсид оточений зовнішньою ліпопротеїновою оболонкою — суперкапсидом, або пеплосом (від грец. рерlоs — покрив, мантія).

До складу суперкапсиду входять ліпіди і вуглеводи клітини-хазяїна, причому глікопротеїни формують на поверхні віріона мор­фологічні субодиниці — пепломери, видимі в електронному мікроскопі. Пепломери виглядають як ості (шипи) завдовжки 7—10 нм різної форми. Так, у РС-вірусу ості мають форму пляшки, а в коронавірусів вони булавоподібні.

Деякі складно організовані віруси крім суперкапсиду мають ще одну проміжну оболонку — білкову мембрану, утворену М-білком (матриксний, або мембранний, білок), яка оточує нуклеокапсид і формує разом з ним нуклеоїд, або серцевину. Окремі віруси, неза­лежно від складності їхньої організації, містять серцевину, представ­лену нуклеїновою кислотою в комплексі з внутрішніми білками.

Вірусні капсиди мають надзвичайно впорядковану організацію. Існує два типи будови капсидів віріонів, які забезпечують утворен­ня структур із мінімумом вільної енергії: спіральний та кубічний (ікосаедральний) типи симетрії (див.дод1)

Спіральний тип симетрії характеризується розміщенням капсомерів у вигляді спіралі навколо молекули нуклеїнової кислоти. Біл­кові субодиниці вкладені в спіраль так, що відносно поздовжньої осі псі вони (за винятком кінцевих) знаходяться в однаковому положен­ні. У разі спірального типу симетрії капсомер утворюють трубку (стрижень), усередині якої дуже компактно упакована нуклеїнова кислота, її довжина значно перевищує розміри віріона. Наприклад, довжина вірусу тютюнової мозаїки становить 300 нм, а довжина його РНК сягає 4000 нм. При цьому РНК настільки міцно зв'язана з кап­сидом, що її не можна звільнити, не пошкодивши капсид. За спірального типу симетрії спостерігається максимально регулярна взаємодія між білковими субодиницями капсиду і нуклеїновою кислотою.

Віріони зі спіральним нуклеокапсидом мають паличко- або нитко­подібну форму. Це стосується вірусів рослин. Серед вірусів тварин спіральний тип симетрії властивий вірусам, геном яких представле­ний одноланцюговою РНК, причому нуклеокапсиди в них завжди оточені зовнішньою ліпопротеїновою оболонкою. Форма віріонів у та­ких вірусів сферична. Виняток становлять рабдовіруси (наприклад, вірус сказу), що мають кулясту форму, а також філовіруси (віруси Марбург та Ебола), яким властива ниткоподібна форма.

У разі кубічного (ікосаедрального) типу симетрії капсомери вкладаються у формі геометричної фігури ікосаедра (20-гран-ника), утворюючи порожнисте ізометричне тіло, в центрі якого зна­ходиться нуклеїнова кислота. При цьому не існує регулярної взає­модії між нуклеїновою кислотою та кожною білковою субодиницею. Ікосаедр сформований 20 рівносторонніми трикутниками. Він має 12 вершин, до кожної з яких сходяться кути 5 трикутників, і 30 ре­бер, де з'єднуються сторони сусідніх трикутників. Такі віріони є си­метричними в трьох взаємно перпендикулярних напрямках.

Для побудови ікосаедра потрібно мінімум 60 (або кратних 60) структурних одиниць, які зв'язані між собою осями симетрії 2-, З- і 5-го порядків. Вісь симетрії 2-го порядку проходить через центр будь-якого ребра, де структурні одиниці агрегуються в димери. Вісь симетрії 3-го порядку прохо­дить через центр будь-якої трикутної грані, де групуються тримери. Вісь симетрії 5-го по­рядку проходить через кожну вершину, де утворюються пентамери (див.дод.2).

У багатьох вірусів капсомери формують багатогранник — ікосадельтаедр, якщо Ірані ікоса­едра поділяються на менші рівносторонні трикутники. При цьо­му утворюється вісь симетрії 6-го порядку, коли до вершин схо­дяться кути 6 трикутників, де групуються гексамери (див.дод.3)

Серед вірусів тварин ікосаедральний тип симетрії властивий майже всім ДНК-вмісним вірусам(за винятком поксівірусів) і багатьом РНК-вмісним вірусам, незалежно від складності їхньої організації. Ізометричні вір іони просто організованих вірусів ма­ють здебільшого форму ікосаедра (хоча трапляються й інші форми, наприклад, пентагондодекаедра). У складно організованих ві­русів, у яких ікосаедральні нуклеокапсиди оточені суперкапсидною оболонкою, форма вір іонів сферична. Виняток становить вірус АЧС із родини Аsfarviridae, який має ікосаедральну форму.

Існують віруси зі складним, (комбінованим) типом симет­рії: поксвіруси, ретровіруси, фаги.(див.дод.4)

Поксвіруси мають порівняно з іншими вірусами нетрадиційну будову (див.дод.5). Зовнішня оболонка вір іона оточує серцевину у ви­гляді двовгнутого диска, по боках якого знаходяться овальні струк­тури — бокові тіла. Серцевина містить дволанцюгову ДНК, оточену внутрішньою гладенькою мембраною та зовнішнім шаром із цилін­дричних субодиниць.

У ретровірусів є два типи симе­трії: суперкапсидна оболонка вкри­ває серцевину, яка складається з ікосаедрального капсиду і розмі­щених усередині двох спіральних нуклеокапсидів.(див.дод.6)

Два типи симетрії спостеріга­ються також у фагів колі-дизентерійної групи (Т-парних)(див.дод.7) Так, фаг Т2 складається з головки і відростка. Головка утво­рена білковими молекулами, які формують ікосаедр, і містить усе­редині дволанцюгову ДНК. Відрос­ток являє собою порожнистий стрижень, оточений чохлом, що здатний скорочуватися подібно до м'язів. Чохол складається з білко­вих субодиниць, розміщених за спіральним типом симетрії. Відрос­ток закінчується шестигранною базальною пластинкою із шістьма зубцями, від яких відходять нитки — фібрили, що забезпечують ад­сорбцію фага на бактеріальній клітині.