17. Морфология, ультраструктура и химический состав вирусов. Функция основных химических компонентов вируса.

Ви́рус (лат. virus — «яд») — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий. Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы.

Вирусы могут существовать в двух формах: внеклеточной (вириона) и внутриклеточной (вируса).

Особенности морфологии вирусов: не имеют клеточного строения, очень малые размеры, облигатные внутриклеточные паразиты, не имеют собственных метаболических систем; содержат генетическую информацию, которую передают потомству.

По форме вирусных частиц различают:

·        шаровидные (вирус гриппа);

·        кубоидальные (оспы);

·        палочковидные (мозаичная болезнь табака, картофеля);

·        сперматозоидные (многие бактериофаги);

·        пулевидные (вирус бешенства);

·        нитевидные (колифаги).

Общие принципы строения вирусов: в центре – нуклеиновая кислота, вокруг – оболочки. Первая – капсид, состоит из повторяющихся белковых субъединиц (капсомеров), располагающихся в определенном порядке, который определяет тип симметрии: спиральный, кубический, комбинированный. У сложных вирусов имеется вторая наружная оболочка (суперкапсид) с выступами-шипами.

Химический состав вирусов отличается от других форм жизни необычайной простотой. Непременным компонентом вирусной частицы является какая-либо одна из двух нуклеиновых кислот, белок и зольные элементы. Эти три компонента являются общими для всех без исключения вирусов, тогда как остальные два липоиды и углеводы - входят в состав далеко не всех вирусов.

18. Репродукция вирусов. Основные фазы репродукции вирусов.

Для вирусов характерен дизъюнктивный (разобщенный) способ репродукции-размножения. Потомство вируса возникает в результате сборки нуклеиновых кислот и белковых субъединиц, которые синтезируются раздельно клеткой хозяина. Проникновение вируса в клетку и воспроизведение себе подобных проходит в несколько фаз: проникновение в клетку хозяина, синтез ферментов, необходимых для репликации вирусных нуклеиновых кислот, синтез вирусных частей, сборка и композиция зрелых вирионов, выход зрелых вирионов из клетки.

Фаза I -- адсорбция вириона на поверхности клетки.

Протекает в две стадии: первая - когда вирус удерживается на поверхности клетки. Эта фаза взаимодействия вируса с клеткой обратима. Вторая стадия - когда взаимодействуют специфические рецепторы вируса и рецепторы клетки. Разные вирусы фиксируются на разных рецепторах: вирусы гриппа, парагриппа, аденовирусы -- на мукопротеидах, а вирусы клещевого энцефалита, полиомиелита -- на липопротеидах.

Фаза II -- проникновение вируса в клетку. В месте адсорбции вируса клеточная стенка втягивается внутрь клетки, образуется вакуоль, в которой оказывается вирион. Параллельно клеточные ферменты (липазы и протеазы) вызывают депротеинизацию вириона -- растворение белковой оболочки и освобождение нуклеиновой кислоты.

Фаза III -- скрытый период (период эклипса -- исчезновения). В этот период в клетке невозможно определить наличие инфекционного вируса ни химическими, ни электронно-микроскопическими, ни серологическими методами. О сущности этого явления и его механизмов пока известно мало. Предполагается, что в скрытой фазе нуклеиновая кислота вируса проникает в хромосомы клетки и вступает с ними в сложные генетические взаимоотношения.

Фаза IV -- синтез компонентов вириона. В этой фазе вирус и клетка представляют единое целое, вирусная нуклеиновая кислота выполняет генетическую функцию, индуцирует образование ранних белков и изменяет Функцию рибосом.

Фаза V -- формирование зрелых вирионов. Процесс «сборки» вируса осуществляется в результате соединения компонентов вирусной частицы. У сложных вирусов в этом процессе принимают участие клеточные структуры и происходит включение в вирусную частицу липидпых, углеводных, белковых компонентов клетки хозяина.

Фаза VI -- выход зрелых вирионов из клетки. Существуют два основных механизма выхода зрелых вирионов из клетки: 1) выход вириона с помощью почкования. В этом случае наружная оболочка вириона происходит из клеточной мембраны, она содержит как материал клетки хозяина, так и вирусный материал; 2) выход зрелых вирионов из клетки через бреши в мембране. Эти вирусы не имеют наружной оболочки. При таком механизме выхода вирусов клетка, как правило, погибает и в среде появляется большое количество вирусных частиц.