Житомирський національний агроекологічний університет

Факультет ветеринарної медицини

Кафедра мікробіології, вірусології та епізоотології

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ВІРУСОЛОГІЇ

Завдання

для самостійної роботи студентІВ

Житомир 2015

ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ.

Тема 1 «будова вірусів»

1. Віруси – неклітинні мікроорганізми найменшого розміру. Вимірюються в нанометрах (нм), їх розміри коливаються в межах 10-800 нм. У вірусів тварин розміри здебільшо знаходяться в інтервалі 30-500 нм.

2. В оточуючому середовищі, в патологічному матеріалі, міжклітинному просторі віруси представляють собою зневоднені набори хімічних речовин (неактивні частинки – віріони) двох типів: прості (30-70 нм) і складні (250-800 нм).

Прості віріони

Складні віріони

3. Прості віруси мають такі обов’язкові структури як геном і капсид, складні віруси – геном, капсид, матрикс і суперкапсид з пепломерами. Необов’язковими структурами простих і складних вірусів є серцевина, представлена окремими білками, приєднаними до геному (асоційованими з нуклеїновою кислотою) вірусу. Необов’язковою структурою складних вірусів може бути ще й пеплос, утворений чисельними пепломерами, щільно розміщеними на поверхні суперкапсиду.

4. Геном в оточуючому середовищі, в патологічному матеріалі, в міжклітинному просторі (стан віріону) зберігає інформацію про будову всіх речовин і принципи розмноження вірусу, при розмноженні в клітині-хазяїн (стан «вірус-клітина») забезпечує утворення нових вірусів.

5. Частинки, у яких відсутня частина геному або весь геном, виникають під час збирання віріону в клітині-господарі і називаються дефектними. Такі віруси нездатні здійснювати повноцінний інфекційний процес. В патологічному матеріалі кількість дефектних вірусів в багатьох випадках більша за кількість повноцінних.

Прості віруси без геному називаються «порожніми капсидами». Це авірулентні частинки, які не спричинюють хвороби, але здатні викликати реакцію імунної системи. Саме тому штучно сконструйовані «порожні» капсиди є одним з типів вірусних вакцин.

Назва структури	Функція
Геном	В оточуючому середовищі зберігає інформацію про будову та функції віруса, в клітини-хазяїні забезпечує розмноження вірусу
Серцевина	Захист нуклеїнової кислоти вірусу, взаємодія з геномом під час проникнення в клітину-хазяїна
Капсид	У простих – захист геному від факторів оточуючого середовища, первинна взаємодія з клітиною-хазяїном; у складних – формування внутрішніх шарів віріону.
Матрикс	Проведення ферментативних реакцій для вивільнення нуклеїнової кислоти віріона всередині сприйнятливої клітини
Суперкапсид	Первинна взаємодія з клітиною-хазяїном; забезпечення проникнення в чутливу клітину
Пепломери	Взаємодія з рецепторами клітини-хазяїна.

5. Капсид і простого, і складного вірусу складено із структурних одиниць – капсомерів. Функція капсиду простих вірусів – захист геному та прикріплення до цитоплазматичної мембрани клітини-господаря, у складних вірусів капсид захищає геном і формує зовнішню структуру віріону. Зміни послідовності білків в капсомерах простих вірусів призводять до утворення нових типів віріонів.

Різноманіття структур капсидів у простих віріонів

6. Суперкапсид складного вірусу захищає внутрішній вміст віріону, утримує пепломери, забезпечує прикріплення до клітини-господаря. Нові типи складних вірусів виникають при змінах в складі та розташуванні пепломерів.

5. Форма капсиду або нуклеокапсиду визначає зовнішній вигляд віріонів. За співпаданням форми внутрішнього компоненту та зовнішнього шару всі віріони поділяють на 3 типи: віруси з кубічною, спіральною та складною симетрією. Найчастіше серед віріонів хребетних зустрічаються частинки з кубічною симетрією (прості та складні віруси – вигляд кульки) та спіральною симетрією (складні – вигляд палички). Віріони із складною симетрією – це окремі типи складних вірусів (СНІД, віспа), бактеріофаги та віруси рослин.

Кубічну симетрію (вигляд кульки) мають всі прості віріони та деякі складні
Спіральну симетрію капсиду (вигляд палички або нитки) мають представники багатьох родин складних віріонів хребетних та віруси рослин
Складна симетрія (різниця між формою внутрішніх та зовнішніх структур віріону або поєднання кубічних та спіральних структур) характерне для представників лише певних вірусних родин

Дефектні віріони легше утворюють віруси із кубічною симетрією (геном вбудовується в готовий капсид), ніж із спіральною (капсомери «навертаються на лінійний геном).

8. Віруси є облігатними генетичними паразитами. Окрім того, що вони здатні до репродукції тільки всередині клітини-господаря (комплекс вірус-клітина), вони обов’язково взаємодіють із керівними структурами клітини, блокуючи їх.