§20 Без последнего пункта

105. Жизнедеятельность вирусов (164)

1. Проникновение

Животные клетки поглощают вирусы путем фагоцитоза, растительные – путем пиноцитоза через разломы в поврежденной клеточной стенке. Вирусы бактерий (бактериофаги) сами впрыскивают свою НК внутрь бактерий.

2. Синтез компонентов вируса (примеры)

• у вируса оспы линейная двуцепочечная ДНК, синтез идет как обычно;

• у ВТМ одноцепочечная +РНК. В ней закодирован белок капсида, а так же фермент РНК-зависимая РНК-полимераза, которая на +РНК строит -РНК, а затем на ней, как на матрице, делает множество +РНК;

• у гриппа РНК-зависимая РНК-полимераза находится внутри вириона. Однонитчатая -РНК гриппа состоит из нескольких фрагментов, синтез единой плюс-РНК происходит внутри ядра клетки, включает в себя сплайсинг. Такой механизм обеспечивает очень высокий уровень генетической рекомбинации, в том числе и между разными штаммами вируса.

3. Выход вирусов из клетки

• при литической инфекции мембрана клетки разрушается, клетка гибнет, множество вирионов выходит одновременно;

• при персистентной инфекции вирионы покидают клетку постепенно, путем экзоцитоза (покрываются при этом клеточной мембраной для дополнительной защиты);

• при латентной инфекции генетический материал вируса (провирус) может долго оставаться неактивным и делиться вместе с клеткой (у эукариот провирус встраивается в хромосомы).

§20 Без последнего пункта

106. ВИЧ (157)

Вирус иммунодефицита человека вызывает ВИЧ-инфекцию. На последней её стадии иммунная система человека полностью разрушается и организм поражается условно-патогенными микроогранизмами (в норме живущими в организме и не причиняющими вреда), такая стадия называется СПИД (синдром приобретённого иммунодефицита).

• ВИЧ относится к ретровирусам, т.е в его жизненном цикле есть обратная транскрипция. ВИЧ содержит +РНК, а так же фермент обратную транскриптазу (ревертазу), которая на +РНК делает ДНК.

• Внутри ВИЧа содержится фермент интеграза, которая осуществляет интеграцию – вставляет ДНК-провирус в хромосомы клетки.

• ВИЧ выходит из клетки путем почкования (экзоцитоза), при этом одеваясь липидной оболочкой (суперкапсидом).

Почему иммунная система человека не справляется с ВИЧ.

1) Он паразитирует на управляющих клетках иммунной системы – лимфоцитах Т-хелперах.

2) Обратная транскрипция происходит с большим количеством ошибок, так что ВИЧ очень быстро мутирует и выработать длительно действующие антитела против него невозможно.

3) В виде провируса ВИЧ может затаиться в клетке; в таком случае иммунная система не может определить, что клетка поражена.

4) Вирус выходит из клетки путем почкования, поэтому клетка может долго жить и продуцировать вирусы.

107. Происхождение и эволюционное значение вирусов (157)

Возможные предки вирусов:

1. Между плазмидами и вирусами нет резких границ:

• некоторые плазмиды являются производными фагов, утратившими большую часть генов;

• и наоборот, некоторые вирусы могут персистировать в виде плазмид, например, вирус герпеса.

2. Вироиды — возбудители инфекционных болезней растений. Это кольцевые молекулы РНК. Они не содержат и не кодируют никаких белков, переходят от клетки к клетке через участки поврежденной мембраны.

3. Прыгающие гены эукариот:

• транспозоны – это участки ДНК, которые могут вырезаться из ДНК, а затем вставляться в другое место;

• ретротранспозоны (вероятные предки ретровирусов) не вырезаются, а вставляют в другое место свою копию.

Всем этим НК до превращения в простейший вирус не хватает белковой оболочки. Она могла возникнуть из какого-либо белка клетки-хозяина, обладающего способностью к самосборке.

Эволюционное значение ретровирусов

• При интеграции вирусной ДНК в хромосомы клетки-хозяина может возникать мутация.

• Вместе с провирусом могут транскрибироваться соседние гены клетки-хозяина, вместе с вирусной РНК они могут переноситься в клетку другого организма и в виде ДНК вставляться в его генотип (возможен перенос генов между разными видами).