3. Строение и классификация

В основу классификации вирусов положены следующие категории:

• тип нуклеиновой кислоты, её структура и количество нитей;

• особенности воспроизведения вирусного генома;

• размер и морфология вирионов (вирусной частицы);

• количество капсомеров и тип симметрии;

• наличие суперкапсида;

• чувствительность к эфиру;

• место размножения в клетке;

• антигенные свойства.

Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью электронной микроскопии. Так как их размеры малы (18-400 нм) и сравнимы с толщиной оболочки бактерий.

Форма вирионов может быть различной:

• палочковидной (вирус табачной мозаики);

• пулевидной (вирус бешенства);

• сферической (вирусы полиомиелита, ВИЧ);

• в виде сперматозоидов (многие бактериофаги);

• нитевидные (филовирусы).

По сложности строения различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы.

Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, называемой капсидом (от лат. capsa – футляр). Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц – капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид взаимодействуют друг с другом, образуя нуклеокапсид.

Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены липопротеиновой оболочкой (суперкапсидом, или пеплосом). Эта оболочка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые шипы (пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок.

Структура вирионов:

1. Простые

2.Сложные

Тип симметрии

Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный(вирус гриппа), кубический или икосаэдрический (вирус гепатита А, герпеса, полиомиелита) и сложный тип симметрии.

Функции капсида и суперкапсида

1.Защитная.

2. Антигенная.

3. Обеспечение процесса проникновения в клетки хозяина.

Различают ДНК- и РНК-содержащие вирусы. К ДНК-содержащим относят 5 семейств, к РНК – десять. Нуклеиновая кислота может быть однонитчатой, двунитчатой, линейной кольцевидной и фрагментированной.

Вирусы обычно гаплоидны, т. е. имеют один набор генов. Исключением являются ретровирусы(имеют диплоидный набор).Геном вируса содержит от 6 до несколько сотен генов и представлен различными видами нуклеиновых кислот, о чем было сказано выше.

4. Физиология вирусов

В отличие от бактерий вирусы не имеют полного набора ферментов ,необходимых для осуществления важнейших жизненных процессов – питания и дыхания. Такой важный акт жизнедеятельности, как дыхание, наблюдаемый у бактерий, у вирусов не установлен. Однако вирусы способны получать энергию из веществ клетки хозяина.

5. Репродукция вирусов

Репродукция вирусов начинается с того момента, когда вирусы проникают внутрь живых клеток. Сначала частицы вируса адсорбируются на поверхности клеток и разрушают их стенки. Внутри клетки происходит разрушение оболочек вируса и выход его нуклеиновых кислот в цитоплазму клетки. Нуклеиновые кислоты вируса начинают после этого управлять процессами синтеза в клетке хозяина, направляя их сторону продуцирования клеткой новых вирусных частиц, взамен нормальных составных частей самой клетки. При этом отдельно образуются вирусные нуклеиновые кислоты и вирусные белки, и только в последующем происходит соединение этих частиц в полноценные вирусные частицы. Это процесс идет очень быстро и в течение нескольких часов в клетке образуется множество новых зрелых вирусов. Следовательно, процесс размножения вирусов существенно отличается от процессов размножения бактерий и других микроорганизмов и носит характер репродукции.

Стадии репродукции: (рис №2)

1. Прикрепление.

2. Проникновение.

3. «Раздевание».

4. Особый, разобщенный способ размножение (в пораженной клетке отдельно идет синтез вирусных белков и НК).

5. Сборка.

6. Выход.

Полный цикл репродукции вирусов завершается через 5-6 часов (вирус гриппа) или через несколько суток (вирус кори).

Различают 3 типа взаимодействия вируса с клеткой:

1. Продуктивный тип, при котором в зараженных клетках образуется новое поколение вирионов.

2. Абортивный тип, характеризующийся прерыванием инфекционного процесса в клетке, поэтому новые вирионы не образуются.

3. Интергративный тип или вирогения, заключающийся в интеграции, т. е. встраивании вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместном существовании.