
10. Віруси
неклітинні форми живих організмів[1] , які складаються з нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і білкової оболонки, зрідка включаючи інші компоненти (ферменти, ліпідні оболонки тощо). Віруси займають екологічну нішу облігатних внутрішньоклітинних паразитів, розмножуючись тільки в живих клітинах, вони використовують їхній ферментативний апарат і переключають клітину на синтез зрілих вірусних часток — віріонів. Поширені всюди. Викликають хвороби рослин, тварин і людини. Існує декілька механізмів антивірусного захисту організму людини.
Розміри більшості вірусів коливаються від 10 до 300 нм. У середньому віруси в 50 разів менші за бактерій. Їх неможливо побачити у оптичний мікроскоп, тому що їх розмір менший за довжину світлової хвилі.
Віруси складаються з різноманітних компонентів:
серцевина — генетичний матеріал (ДНК або РНК). Генетичний апарат вірусу кодує від декількох (Вірус Тютюнової Мозаїки) до сотень генів (Вірус Віспи, більше 100 генів). Необхідний мінімум — гени, що кодують вірус-специфічну полімеразу та структурні білки.
білкова оболонка, що називають капсидом. Оболонка часто побудована з ідентичних повторюваних субодиниць — капсомерів. Капсомери утворюють структури з високою симетрією.
додаткова ліпопротеїдна оболонка. Ліпідна оболонка походить з плазматичної мембрани клітини-хазяїна та зустрічається в порівняно складних вірусів (вірус грипу, вірус герпесу). Цілком сформована інфекційна вірусна частка називається віріоном.
Умовно процес вірусного інфікування в масштабах однієї клітини можна розбити на декілька етапів, що взаємоперекриваються:
І стадія - Поверхневі антигени як цвяхи усівають зовнішню оболонку. Спочатку вірус своїми «цвяхами» (поверхневими білками) приклеюється до рецепторів поверхні клітини - господаря. Частина або весь вірус проникає в клітину, поступово втрачаючи свою оболонку.
ІІ стадія – НК вірусу копіюються з власних матриць і матеріалу клітин – господаря (хімічних елементів). Після реплікації НК утворюються нові віруси.
ІІІ стадія – вірус виходить з клітини шляхом «вибуху» після збільшення клітини та її загибелі. Але не всі віруси руйнують клітини, наприклад герпес – утворює міхурці. Вірус поширюється далі і інфікує нові клітини.
Життєвий цикл вірусів:
І фаза: віріон поза клітинами живих організмів, здатні кристалізуватися.
ІІ фаза: усередині живих клітин.
Проникають через механічні пошкодження клітинної стінки, а у тварин можуть маскуватися під якусь хімічну макромолекулу і клітина сама їх поглинає шляхом ендоцитозу. Бактеріофаг просто проколює мембрану і впорскує всередину НК, як медичний шприц.
У житті людини віруси відіграють переважно негативну роль.
Вони спричиняють багато різноманітних захворювань людини, свійських тварин і культурних рослин. У людини віруси вражають органи дихання (наприклад, грип), травлення (гастроентерити, гепатити), нервову (поліомієліти, енцефаліти, сказ) систему, шкіру і слизові оболонки (герпес, кір, вітряна віспа), клітини різних систем органів (віспа, жовта пропасниця), пригнічують імунні реакції (СНІД), призводять до деяких видів ракових захворювань (мал. 79). У свійських тварин вони спричинюють ящур парнокопитних, ентерит і чумку собак, чуму курей та інші захворювання, деякі з них (ящур та ін.) небезпечні й для людини.