Virușii sunt o formă de viață non-celulară, au propriul lor genom, capacitatea de a se auto-reproduce (reproduce) în celulele organismelor vii sau culturi celulare, proprietăți adaptative și variabilitate.

Alocat unui regat separat - Vira.

Există două forme de existență a virusurilor - extracelular și intracelular.

Virus extracelular = virion. Aceasta este forma inactivă (matură) a virusului. Nu arată activitate. Funcții: păstrarea virusului Mediul externși transferul acestuia de la un organism la alt organism sau de la o celulă la o altă celulă.

Un virus intracelular - un virus vegetativ - se reproduce într-o celulă infectată, provocând o infecție a reproducerii, ducând la formarea unei generații fiice de virioni și, de regulă, moartea celulei. Procesul de reproducere poate fi incomplet, fără formarea de virioni - apare o infecție avortivă.

Unii virusuri sunt capabili să-și integreze materialul genetic în cromozomii celulei gazdă sub forma unui provirus, care se reproduce împreună cu acest cromozom în timpul diviziunii și trece în celulele fiice. Este o infecție integrativă, poate exista perioadă lungă de timp sau reveniți la productiv.

structura virusurilor (virionii). Dimensiunile virusurilor sunt în intervalul 20-350 nm.
Ele pot avea forme în formă de tijă, poliedrice, în formă de glonț, sferice, filiforme, în formă de maciucă.
Distingeți: viruși simpli (neîncapsulați) și complexi (înveliți). Au în centru o moleculă de acid nucleic (ADN/ARN), înconjurată de o înveliș proteic - o capsidă. Întreaga structură se numește nuclocapsid.

Virușii simpli sunt un acid nucleic asociat cu proteine ​​interne și o capsidă (adică sunt o nucleocapsidă).

Viruși complexe - nucleocapsidul este nucleul virionului, deasupra se află supercapsidul - învelișul exterior, este o membrană modificată de origine celulară, în care virionul se „îmbrăcă” atunci când părăsește celula prin înmugurire. Proteinele de suprafață specifice virusului, glicoproteinele (hemaglutininele, neuraminidaza, proteinele de fuziune și altele responsabile de atașarea virionului la receptorii celulari și de pătrunderea în acesta), sunt încorporate în stratul dublu lipidic al membranei, situat transmembranar și proeminent în exterior sub formă de spini. Glicoproteinele sunt Ag protector.
În multe virusuri complexe, un strat de proteină matrice (stratul M) este adiacent nucleocapsidei din interior. Unii viruși au alte structuri suplimentare.

Învelișul proteic protector - capside - este format din multe subunități proteice omogene. pentru că O astfel de structură a capsidei consumă puțină informație genetică; este importantă pentru virușii cu genom mic. Capsidele sunt construite după un tip elicoidal sau cubic de simetrie, în funcție de aranjarea subunităților proteice.

Compoziția chimică a virusului. Componentele principale ale unui virus sunt acidul nucleic și proteinele. Virușii simpli constau numai din ei. Compoziția virusurilor complexe include carbohidrați și lipide de origine celulară.

În funcție de tipul de acid nucleic, virusurile sunt împărțite în ADN și ARN genomic.

ADN-ul viral este de obicei dublu catenar, rareori monocatenar.
ADN dublu catenar: liniar cu capete deschise, liniar cu capete închise, circular, circular cu o catenă de ADN incompletă.

ARN-urile virale sunt monocatenar, există dublu catenar cu genom fragmentat.
ARN monocatenar: liniar întreg, liniar fragmentat (segmentat), segmentat circular.

Distingeți ARN-ul cu un genom pozitiv - +ARN (simultan genomul și ARN-ul mesager (i-ARN), servește ca matrice pentru genomurile fiice);
și ARN cu genom negativ - – ARN (numai funcție genomică, adică un șablon pentru sinteza genomului și ARNm).

Cea mai importantă caracteristică a acizilor nucleici virali este infecțiozitatea (abilitatea de a iniția o infecție productivă în celula gazdă fără participarea altor componente ale virusului). Majoritatea ADN-ului și ARN-ului viral îl au.

proteine ​​virale.
# structurale - fac parte din virion:
- proteinele capsidei - formeaza capside
- proteine ​​interne - proteine ​​genomice si enzime (polimeraze) implicate in procesul de reproducere si asociere a genomului cu capside.
- proteinele matricei ale virusurilor complexe, formează stratul M sub supercapsidă. Participați la etapele finale de autoasamblare a virionilor și stabilizarea acestora.
- proteine ​​de suprafață supercapside - glicoproteinele, Ag protector, sunt implicate în atașarea virionilor de receptorii celulari și pătrunderea lor în celulă.
# Proteinele nestructurale – sintetizate într-o celulă infectată pentru a asigura procesele de reproducere, nu sunt incluse în compoziția virusurilor.
- enzime induse de virus care servesc la transcrierea si traducerea genomului viral.
- proteine ​​reglatoare
- proteine ​​instabile - precursori din care se formează proteinele structurale ale virionului
- enzime care modifică proteinele virale (proteaze, protein kinaze)

Lipidele. Ei trec în compoziția virionilor din membranele celulare, nucleare și alte membrane interne ale unei celule infectate în timpul înmuguririi. Ele sunt componenta principală a supercapsidei, contribuie la stabilitatea virionului. Când este tratată cu eter, supercapsidul este distrus din cauza pierderii de lipide.

Carbohidrați. Origine celulară. Ele fac parte din proteinele de suprafață - glicoproteine. Glicoliza lor este efectuată de enzimele celulare în timpul transportului proteinelor la suprafața exterioară a supercapsidei, în timp ce proteinele celulare sunt deplasate din membrane.

Clasificarea virușilor se bazează pe următoarele categorii:

Tipul de acid nucleic (ADN sau ARN), structura acestuia, numărul de catene (una sau două), caracteristicile reproducerii genomului viral;

Mărimea și morfologia virionilor, numărul de capsomere și tipul de simetrie;

Prezența unei supercapside;

Sensibilitate la eter și deoxicolat;

Locul de reproducere în celulă;

Proprietăți antigenice etc.

Virușii au un genom unic deoarece conțin fie ADN, fie ARN. Prin urmare, se face o distincție între virusurile care conțin ADN și cele care conțin ARN. Ele sunt de obicei haploide, adică au un singur set de gene. Este reprezentat genomul virusurilor tipuri variate acizi nucleici: dublu catenar, monocatenar, linear, circular, fragmentat. Dintre virusurile care conțin ARN, se disting virușii cu genom pozitiv (plus-catenă de ARN). ARN-ul cu catenă plus al acestor virusuri îndeplinește funcția ereditară și funcția de ARN mesager (ARNm). Există, de asemenea, viruși care conțin ARN cu un genom negativ (ARN cu catenă negativă). Catena negativă de ARN a acestor virusuri îndeplinește doar o funcție ereditară.

Forma virionii pot fi diferiți: în formă de baston (virusul mozaic al tutunului), în formă de glonț (virusul rabiei), sferici (virusurile poliomielitei, HIV), filamentoși (filovirusuri), sub formă de spermatozoizi (mulți bacteriofagi). Faceți distincția între virușii simpli și cei complecși.

Viruși simpli sau neînveliți Ele sunt formate dintr-un acid nucleic și un înveliș proteic numit capsidă. Capsida este formată din subunități morfologice repetate - capsomere. Acidul nucleic și capsida interacționează între ele pentru a forma nucleocapsidul.

Viruși complexi sau învelițiîn exterior, capsida este înconjurată de o înveliș de lipoproteină (supercapsid sau peplos). Acest înveliș este o structură derivată din membranele unei celule infectate cu virus. Pe plicul virusului se află vârfuri de glicoproteine ​​sau coloane (peplomeri). Sub învelișul unor viruși se află proteina M matriceală.

Cum sunt aranjați virușii?

Cristalizare

În 1932, unui tânăr biochimist american, Wendill Stanley, i s-a cerut să lucreze la viruși. Stanley a început prin a stoarce o sticlă de suc dintr-o tonă de frunze de tutun infectate cu virusul mozaicului de tutun. A început să exploreze sucul cu metodele chimice disponibile. A expus diverse fracțiuni de suc la tot felul de reactivi, sperând să obțină o proteină virală pură (Stanley era convins că un virus este o proteină). Într-o zi, Stanley a primit o fracțiune aproape pură dintr-o proteină care diferă ca compoziție de proteinele celulelor vegetale. Omul de știință și-a dat seama că înaintea lui era ceea ce a căutat cu atâta încăpățânare. Stanley a izolat o proteină extraordinară, a dizolvat-o în apă și a pus soluția la frigider. În dimineața următoare, într-un balon lichid limpede zăceau frumoase cristale mătăsoase asemănătoare unor ac. Stanley a extras o lingură de astfel de cristale dintr-o tonă de frunze. Apoi Stanley a turnat câteva cristale, le-a dizolvat în apă, a umezit tifon cu această apă și a frecat cu ea frunzele plantelor sănătoase. Seva plantelor a suferit o serie întreagă de influențe chimice. După o astfel de „procesare masivă”, virușii, cel mai probabil, ar fi trebuit să moară.

Frunzele zdrobite sunt bolnave. Deci, proprietățile ciudate ale virusului au fost completate cu încă un lucru - capacitatea de a se cristaliza.

Efectul cristalizării a fost atât de copleșitor încât Stanley a abandonat multă vreme ideea că virusul este o creatură. Deoarece toate enzimele sunt proteine, iar multe enzime cresc, de asemenea, în cantitate pe măsură ce un organism se dezvoltă și se poate cristaliza, Stanley a concluzionat că virușii sunt proteine ​​pure, mai degrabă enzime.

Curând, oamenii de știință s-au convins că este posibil să se cristalizeze nu numai virusul mozaic de tutun, ci și o serie de alți virusuri.

Cinci ani mai târziu, biochimiștii englezi F. Bowden și N. Pirie au găsit o eroare în definiția lui Stanley: 94% din conținutul virusului mozaicului tutunului era format din proteine, iar 6% era un acid nucleic. Virusul nu era de fapt o proteină, ci o nucleoproteină - o combinație de proteine ​​și acid nucleic.

De îndată ce microscoapele electronice au devenit disponibile biologilor, oamenii de știință au descoperit că cristalele virusului constau din câteva sute de miliarde de particule strâns presate împreună. Există atât de multe particule într-un cristal al virusului poliomielitei încât pot infecta toți locuitorii Pământului de mai multe ori. Când a fost posibil să se examineze particule virale individuale într-un microscop electronic, s-a dovedit că sunt forme diferite dar întotdeauna învelișul exterior al virusurilor este format din proteine ​​care diferă în diferite viruși, ceea ce permite recunoașterea lor prin intermediul reacțiilor imunologice, iar conținutul intern este reprezentat de acidul nucleic, care este unitatea de ereditate.

Componentele virușilor

Cele mai mari virusuri (virusuri variolei) sunt apropiate ca dimensiune de bacteriile mici, cele mai mici (agenți cauzatori de encefalită, poliomielite, febră aftoasă) - de molecule mari de proteine. Cu alte cuvinte, printre viruși se numără giganți și pitici. (A se vedea anexa 3) Virușii sunt măsurați folosind o valoare convențională numită nanometru (nm). Un nm este o milioneme de milimetru. Dimensiunile diferitelor virusuri variază de la 20 la 300 nm.

Deci, virușii constau din mai multe componente: (vezi Anexa 1)

miez - material genetic (ADN sau ARN). Aparatul genetic al virusului transportă informații despre mai multe tipuri de proteine ​​care sunt necesare pentru formarea unui nou virus.

un înveliș proteic numit capsidă. Învelișul este adesea construit din subunități identice care se repetă - capsomere. Capsomerele formează structuri cu un grad înalt simetrie.

Înveliș suplimentar de lipoproteine. Se formează din membrana plasmatică a celulei gazdă. Apare doar la virusuri relativ mari (gripa, herpes). Acest înveliș exterior este un fragment al membranei nucleare sau citoplasmatice a celulei gazdă, din care virusul iese în mediul extracelular. Uneori, în învelișurile exterioare ale virusurilor complexe, pe lângă proteine, carbohidrații sunt conținute, de exemplu, în agenții patogeni de gripă și herpes.

Fiecare componentă a virionilor are anumite funcții: învelișul proteic îi protejează de efectele adverse, acidul nucleic este responsabil de proprietățile ereditare și infecțioase și joacă un rol principal în variabilitatea virusurilor, iar enzimele sunt implicate în reproducerea lor.

Mai complexi ca structura, virusurile, pe langa proteine ​​si acizi nucleici, contin carbohidrati si lipide. Fiecare grup de viruși are propriul său set de proteine, grăsimi, carbohidrați și acizi nucleici. Unii virusuri contin enzime.

Spre deosebire de celulele vii obișnuite, virușii nu mănâncă alimente și nu produc energie. Nu se pot reproduce fără participarea unei celule vii. Un virus începe să se înmulțească numai după ce intră într-un anumit tip de celulă. Virusul poliomielitei, de exemplu, poate trăi doar în celulele nervoase ale oamenilor sau ale animalelor extrem de organizate, cum ar fi maimuțele. Burdina K.S., Parkhomenko I.M. „De la moleculă la om”, p. 26

Virușii bacterieni au o structură ușor diferită (vezi Anexa 2).

CRISTALE DE VIRUS

1) formațiuni asemănătoare cristalelor, care sunt acumulări de virioni în celulele infectate cu anumiți viruși; 2) un preparat de virus înalt purificat; fiecare K. în. constă din mulți virioni.

Termeni medicali. 2012

Vedeți, de asemenea, interpretări, sinonime, semnificații ale cuvintelor și ce sunt CRISTALE DE VIRUS în rusă în dicționare, enciclopedii și cărți de referință:

• CRISTALELE în dicţionar enciclopedic Totul despre vin
  formațiuni naturale inofensive de acid tartric care interacționează cu diferite elemente ale vinului (găsesc în unele albe...
• CRISTALELE
  (din greacă. krystallos la origine - gheață), solide, atomi sau molecule din care formează o structură periodică ordonată (rețea cristalină). Cristalele au...
• CRISTALELE în Marele Dicționar Enciclopedic Rus:
  CRISTALELE (din greacă krystallos, inițial - gheață), tv. corpurile, atomii sau moleculele to-rykh formează o periodică ordonată. structura (retea cristalina). K. au...
• CRISTALELE în Modern dicţionar explicativ, TSB:
  (din greacă. krystallos, inițial - gheață), solide, atomi sau molecule din care formează o structură periodică ordonată (rețeaua cristalină). Cristalele au...
• COMPLEMENTAREA VIRUSULUI UNIFORMĂ in termeni medicali:
  (sin. cu. virusuri non-reciproce) K. v., în care proteina numai unuia dintre co-reproducătorii...
• COMPLEMENTAREA BILATERALĂ A VIRUSURILOR in termeni medicali:
  (sin. cu. virusuri reciproce) K. v., în care proteinele ambelor co-reproductoare...
• CRISTALELE SINTETICE
  cristale, cristale crescute artificial într-un laborator sau fabrică. Din numărul total S. la. aproximativ 104 aparţin substanţelor anorganice. …
• CRISTALE (FIZICE) în mare Enciclopedia sovietică, TSB:
  (din greacă krystallos, inițial - gheață, mai târziu - cristal de stâncă, cristal), corpuri solide, care au forma naturală de poliedre regulate (...
• CRISTALELE ȘI CRISTALGRAFIA: APLICAȚII ALE CRISTALLOR în dicționarul lui Collier:
  La articolul CRISTALELE SI CRISTALGRAFIA Cristalele naturale au trezit mereu curiozitatea oamenilor. Culoarea, strălucirea și forma lor au atins sentimentul uman...
• VIRUSURI: STRUCTURA VIRUSURILOR în dicționarul lui Collier:
  La articolul VIRUSURI Complete in structura si infectioase, i.e. capabilă să provoace infecție, particula virală din afara celulei se numește virion. Miez ("core")...
• VIRUSURI: REPLICAREA VIRUSULUI în dicționarul lui Collier:
  La articolul VIRURI Informațiile genetice codificate într-o singură genă pot fi considerate în general instrucțiuni pentru producerea unei proteine ​​​​specifice în ...
• VIRUSURI: METODE DE STUDIARE A VIRUSURILOR în dicționarul lui Collier:
  La articolul VIRUS Virușii bacterieni au fost primii care au devenit obiectul unor studii detaliate, fiind cel mai convenabil model care are o serie de avantaje în comparație cu...
• VIRUSURI: CLASIFICAREA VIRUSURILOR în dicționarul lui Collier:
  La articolul VIRUSURI Dacă virușii sunt elemente genetice cu adevărat mobile care au primit „autonomie” (independență) față de aparatul genetic al gazdelor lor (diferite tipuri ...
• REPLICAREA în Enciclopedia Biologiei:
  (reduplicare), procesul de reproducere (sinteză) acidului dezoxiribonucleic (ADN). În același timp, dintr-o moleculă de ADN, ca urmare a dublării acesteia,...
• VIRUSURI în Enciclopedia Biologiei:
  , paraziți intracelulari ai organismelor vii; cele mai mici particule necelulare constând din acid nucleic (ADN sau ARN) acoperite cu un înveliș proteic. …
• DIAREE VIRALĂ în dicționarul medical.
• DIAREE VIRALĂ în marele dicționar medical.
• VIRUSURI ONCOGENICE în Marele Dicționar Enciclopedic:
  (virusurile tumorale) sunt agenții cauzali ai unor tumori naturale, precum și a multor tumori experimentale de animale. Virusurile oncogene includ reprezentanți ai diferitelor grupuri taxonomice...
• BORREL în Marele Dicționar Enciclopedic:
  (Borrel) Amadeus (1867-1936) microbiolog și virolog francez. Lucrările sunt dedicate fagocitozei, bacteriofagiei, studiului virusurilor și patogenezei ciumei. Împreună cu E. Ru și...
• SCHLESINGER MAX în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (Schlesinger) Max (1904 - 4 februarie 1937, Londra), biochimist maghiar, unul dintre fondatorii biologiei moleculare a virusurilor. Absolvent al Universității din Budapesta. Din 1931 a lucrat...
• SOLID în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB.
• URSS. STIINTELE NATURII în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  Științe Matematică Cercetările științifice în domeniul matematicii au început să se desfășoare în Rusia încă din secolul al XVIII-lea, când L... ...
• SERODAGNOSTIC în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (din latină ser - ser și diagnostic), o metodă de recunoaștere a bolilor la oameni, animale și plante, bazată pe capacitatea anticorpilor serici ...
• ROSE FRANCIS PEYTON în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  Rous Francis Peyton (5 octombrie 1879, Baltimore - 16 februarie 1970, New York), patolog american, membru al Academiei Naționale de Științe a Statelor Unite și al multor alte academii și...
• PICORNAVIRUSURI în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  [din spaniola. pico - valoare mică și ARN, abr. Engleză acid ribonucleic - acid ribonucleic (ARN)], nanovirusuri (din greacă nanos ...
• VIRUSURI TUMORALE în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  virusuri, tumori, virusuri oncogene, agenți cauzali ai unor tumori benigne și maligne la animale și, aparent, la om. Experimente de reproducere reușite în...
• MUTAȚII în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (din latină mutatio - schimbare, schimbare), schimbări subite naturale (spontane) sau artificiale (induse) persistente în structurile ereditare ale materiei vii, ...
• GENETICA MOLECULARĂ în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  genetică, o secțiune de genetică și biologie moleculară, care își propune să înțeleagă bazele materiale ale eredității și variabilității ființelor vii prin studiul curgerii ...
• BIOLOGIE MOLECULARA în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  biologia, o știință care își stabilește ca sarcină cunoașterea naturii fenomenelor vieții prin studierea obiectelor și sistemelor biologice la un nivel apropiat de cel molecular, ...
• MEDICAMENTUL în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (latina medicina, din medicus - medical, healing, medeor - tratez, vindec), un sistem de cunostinte stiintifice si masuri practice unite prin scopul recunoasterii, ...
• MATERIALE LASER în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  materiale, substanțe utilizate în lasere ca medii active. În 1960, a fost creat primul laser, în care rolul de activ...
• CHIMIA CRISTALULUI în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  studiază aranjamentul spațial și legăturile chimice ale atomilor din cristale, precum și dependența fizică și proprietăți chimice substanțe cristaline din...
• CRISTALIZARE în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  formarea de cristale din vapori, soluții, topituri, substanțe în stare solidă (amorfă sau alta cristalină), în procesul de electroliză și în chimie...
• ZHDANOV VIKTOR MIHAILOVICH în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  Viktor Mihailovici [n. 1(13).2.1914, p. Shtepino, acum regiunea Donețk, RSS Ucraineană], virolog sovietic, academician al Academiei de Științe Medicale a URSS (1960). Membru al PCUS din 1941...
• GENETICA MICROORGANISMELOR în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  microorganismele, ramură a geneticii generale în care obiectul de studiu sunt bacteriile, ciupercile microscopice, actinofagele, virusurile animale și vegetale, bacteriofagii...
• GENETICA în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (din greacă. geneza – origine) – știința legilor eredității și variabilității organismelor. Cea mai importantă sarcină a lui G. este dezvoltarea metodelor de management...
• VIRUSURI în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (din latină Virus - otravă), virusuri filtrabile, ultravirusuri, agenți patogeni ai bolilor infecțioase ale plantelor, animalelor și oamenilor, care se reproduc numai în celule vii. …
• VIROLOGIE în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  (din virusuri si ... logica), virologie, inframicrobiologie, stiinta virusurilor - paraziti intracelulari submicroscopici; abia la mijlocul secolului al XX-lea. s-au remarcat…
• STUDII VIROLOGICE în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  cercetarea are ca scop detectarea virusurilor, identificarea (identificarea) acestora si studiul proprietatilor biologice. Pentru a izola virușii de oameni, animale și plante...
• TEHNICĂ VIROLOGICĂ în Marea Enciclopedie Sovietică, TSB:
  tehnică, un set de metode de cercetare, echipamente și reactivi, care asigură cultivarea virusurilor și studiul proprietăților acestora. Până la începutul anilor 1950. metoda principala...
• EPIDOT
  unul dintre cele mai comune minerale, care apar frecvent. Cristalele sale aparțin clasei prismatice a sistemului monoclinoedric, raportul axelor a: b ...
• ZEOLIȚI în Dicționarul Enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron:
  - un grup de minerale care conțin aproximativ douăzeci de minerale. Toţi C. în felul lor compoziție chimică sunt aluminosilicati aposi de calciu, sodiu, bariu, potasiu. …
• CLORIT în Dicționarul Enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron.

În 1932, unui tânăr biochimist american, Wendill Stanley, i s-a cerut să lucreze la viruși. Stanley a început prin a stoarce o sticlă de suc dintr-o tonă de frunze de tutun infectate cu virusul mozaicului de tutun. A început să exploreze sucul cu metodele chimice disponibile. A expus diverse fracțiuni de suc la tot felul de reactivi, sperând să obțină o proteină virală pură (Stanley era convins că un virus este o proteină). Într-o zi, Stanley a primit o fracțiune aproape pură dintr-o proteină care diferă ca compoziție de proteinele celulelor vegetale. Omul de știință și-a dat seama că înaintea lui era ceea ce a căutat cu atâta încăpățânare. Stanley a izolat o proteină extraordinară, a dizolvat-o în apă și a pus soluția la frigider. A doua zi dimineața, în balon, în loc de lichid limpede, erau frumoase cristale mătăsoase, asemănătoare unor ac. Stanley a extras o lingură de astfel de cristale dintr-o tonă de frunze. Apoi Stanley a turnat câteva cristale, le-a dizolvat în apă, a umezit tifon cu această apă și a frecat cu ea frunzele plantelor sănătoase. Seva plantelor a suferit o serie întreagă de influențe chimice. După o astfel de „procesare masivă”, virușii, cel mai probabil, ar fi trebuit să moară.

Frunzele zdrobite sunt bolnave. Deci, proprietățile ciudate ale virusului au fost completate cu încă un lucru - capacitatea de a se cristaliza.

Efectul cristalizării a fost atât de copleșitor încât Stanley a abandonat multă vreme ideea că virusul este o creatură. Deoarece toate enzimele sunt proteine ​​și multe enzime cresc, de asemenea, în număr pe măsură ce un organism se dezvoltă și se poate cristaliza, Stanley a concluzionat că virușii sunt proteine ​​pure, mai degrabă enzime.

Curând, oamenii de știință s-au convins că este posibil să se cristalizeze nu numai virusul mozaic de tutun, ci și o serie de alți virusuri.

Cinci ani mai târziu, biochimiștii englezi F. Bowden și N. Pirie au găsit o eroare în definiția lui Stanley: 94% din conținutul virusului mozaicului tutunului era format din proteine, iar 6% era un acid nucleic. Virusul nu era de fapt o proteină, ci o nucleoproteină - o combinație de proteine ​​și acid nucleic.

De îndată ce microscoapele electronice au devenit disponibile biologilor, oamenii de știință au descoperit că cristalele virusului constau din câteva sute de miliarde de particule strâns presate împreună. Există atât de multe particule într-un cristal al virusului poliomielitei încât pot infecta toți locuitorii Pământului de mai multe ori. Când a fost posibil să se examineze particule virale individuale într-un microscop electronic, s-a dovedit că acestea au forme diferite, dar întotdeauna învelișul exterior al virușilor este format din proteine ​​care diferă în diferite viruși, ceea ce face posibilă recunoașterea lor folosind reacții imunologice. , iar conținutul intern este reprezentat de un acid nucleic, care este unitatea de ereditate.

Cele mai mari virusuri (virusuri variolei) sunt apropiate ca dimensiune de bacteriile mici, cele mai mici (agenți cauzatori de encefalită, poliomielite, febră aftoasă) - de molecule mari de proteine. Cu alte cuvinte, printre viruși se numără giganți și pitici. (Vezi fig. 1) Virușii sunt măsurați folosind un număr numit nanometru (nm). Un nm este o milioneme de milimetru. Dimensiunile diferitelor virusuri variază de la 20 la 300 nm.

Deci, virușii constau din mai multe componente:

miez - material genetic (ADN sau ARN). Aparatul genetic al virusului transportă informații despre mai multe tipuri de proteine ​​care sunt necesare pentru formarea unui nou virus.

un înveliș proteic numit capsidă. Învelișul este adesea construit din subunități identice care se repetă - capsomere. Capsomerele formează structuri cu un grad ridicat de simetrie.

Înveliș suplimentar de lipoproteine. Se formează din membrana plasmatică a celulei gazdă. Apare doar la virusuri relativ mari (gripa, herpes). Acest înveliș exterior este un fragment al membranei nucleare sau citoplasmatice a celulei gazdă, din care virusul iese în mediul extracelular. Uneori, în învelișurile exterioare ale virusurilor complexe, pe lângă proteine, carbohidrații sunt conținute, de exemplu, în agenții patogeni de gripă și herpes.

1. Înveliș suplimentar
2. Capsomer (înveliș proteic)
3. Miez (ADN sau ARN)

Fiecare componentă a virionilor are anumite funcții: învelișul proteic îi protejează de efectele adverse, acidul nucleic este responsabil de proprietățile ereditare și infecțioase și joacă un rol principal în variabilitatea virusurilor, iar enzimele sunt implicate în reproducerea lor.

Mai complexi ca structura, virusurile, pe langa proteine ​​si acizi nucleici, contin carbohidrati si lipide. Fiecare grup de viruși are propriul său set de proteine, grăsimi, carbohidrați și acizi nucleici. Unii virusuri contin enzime.

Spre deosebire de celulele vii obișnuite, virușii nu mănâncă alimente și nu produc energie. Nu se pot reproduce fără participarea unei celule vii. Un virus începe să se înmulțească numai după ce intră într-un anumit tip de celulă. Virusul poliomielitei, de exemplu, poate trăi doar în celulele nervoase ale oamenilor sau ale animalelor extrem de organizate, cum ar fi maimuţă. Virușii bacterieni au o structură ușor diferită.

Virușii din afara celulei sunt cristale, dar când intră în celulă, „prin viață”. Reproducerea lor are loc într-un mod deosebit, incomparabil. În primul rând, virionii intră în celulă și acizii nucleici virali sunt eliberați. Apoi, detaliile viitorilor virioni sunt „recoltate”. Reproducerea se termină cu asamblarea de noi virioni și eliberarea lor în mediu.

Întâlnirea virusurilor cu celulele începe cu adsorbția acestuia, adică atașarea la peretele celular. Apoi începe introducerea sau pătrunderea virionului în celulă, care este efectuată de celula însăși. Cu toate acestea, de regulă, pătrunderea virusului în citoplasma celulei este precedată de legarea acestuia la o proteină receptor specială situată pe suprafața celulei. Legarea la receptor se realizează datorită prezenței unor proteine ​​speciale pe suprafața particulei virale, care „recunosc” receptorul corespunzător de pe suprafața celulei sensibile. Zeci și chiar sute de virioni pot fi adsorbiți pe o celulă. Zona suprafeței celulare, la care s-a alăturat virusul, se scufundă în citoplasmă și se transformă într-o vacuolă. Vacuola, al cărei perete este format dintr-o membrană citoplasmatică, poate fuziona cu alte vacuole sau cu nucleul. Deci virusul este livrat în orice parte a celulei. Acest proces se numește viropexis.

Procesul infecțios începe atunci când virușii care au intrat în celulă încep să se înmulțească, adică. au loc replicarea genomului viral și autoasamblarea capsidei. Pentru ca reduplicarea să aibă loc, acidul nucleic trebuie eliberat de capsidă. După sinteza unei noi molecule de acid nucleic, aceasta este îmbrăcată, sintetizată în citoplasma celulei - proteine ​​virale - se formează o capsidă. Acumularea particulelor virale duce la ieșirea lor din celulă. Pentru unii viruși, acest lucru se întâmplă prin „explozie”, în urma căreia integritatea celulei este încălcată și aceasta moare. Alți viruși sunt vărsați într-un mod asemănător cu înmugurirea. În acest caz, celulele corpului își pot menține viabilitatea pentru o lungă perioadă de timp.

Bacteriofagii au o modalitate diferită de pătrundere în celulă. Pereții celulari groși nu permit proteinei receptorului, împreună cu virusul atașat acesteia, să se scufunde în citoplasmă, așa cum se întâmplă atunci când celulele animale sunt infectate. Prin urmare, bacteriofagul introduce o tijă goală în celulă și împinge ADN-ul (sau ARN-ul) care se află în capul său prin ea. Genomul bacteriofagului intră în citoplasmă, în timp ce capsida rămâne în exterior. În citoplasma unei celule bacteriene, începe reduplicarea genomului bacteriofagului, sinteza proteinelor sale și formarea unei capside. După o anumită perioadă de timp, celula bacteriană moare, iar particulele de fagi mature sunt eliberate în mediu.

Este uimitor cum virușii, care sunt de zeci și chiar de sute de ori mai mici decât celulele, gestionează cu pricepere și încredere economia celulară. Propagându-se, epuizează resursele celulare și perturbă profund, adesea ireversibil, metabolismul, care, în cele din urmă, este cauza morții celulare.

2.1 Cristalizarea

În 1932, unui tânăr biochimist american, Wendill Stanley, i s-a cerut să lucreze la viruși. Stanley a început prin a stoarce o sticlă de suc dintr-o tonă de frunze de tutun infectate cu virusul mozaicului de tutun. A început să exploreze sucul cu metodele chimice disponibile. A expus diverse fracțiuni de suc la tot felul de reactivi, sperând să obțină o proteină virală pură (Stanley era convins că un virus este o proteină). Într-o zi, Stanley a primit o fracțiune aproape pură dintr-o proteină care diferă ca compoziție de proteinele celulelor vegetale. Omul de știință și-a dat seama că înaintea lui era ceea ce a căutat cu atâta încăpățânare. Stanley a izolat o proteină extraordinară, a dizolvat-o în apă și a pus soluția la frigider. A doua zi dimineața, în balon, în loc de lichid limpede, erau frumoase cristale mătăsoase, asemănătoare unor ac. Stanley a extras o lingură de astfel de cristale dintr-o tonă de frunze. Apoi Stanley a turnat câteva cristale, le-a dizolvat în apă, a umezit tifon cu această apă și a frecat cu ea frunzele plantelor sănătoase. Seva plantelor a suferit o serie întreagă de influențe chimice. După o astfel de „procesare masivă”, virușii, cel mai probabil, ar fi trebuit să moară.

Frunzele zdrobite sunt bolnave. Deci, proprietățile ciudate ale virusului au fost completate cu încă un lucru - capacitatea de a se cristaliza.

Efectul cristalizării a fost atât de copleșitor încât Stanley a abandonat multă vreme ideea că virusul este o creatură. Deoarece toate enzimele sunt proteine, iar multe enzime cresc, de asemenea, în cantitate pe măsură ce un organism se dezvoltă și se poate cristaliza, Stanley a concluzionat că virușii sunt proteine ​​pure, mai degrabă enzime.

Curând, oamenii de știință s-au convins că este posibil să se cristalizeze nu numai virusul mozaic de tutun, ci și o serie de alți virusuri.

Cinci ani mai târziu, biochimiștii englezi F. Bowden și N. Pirie au găsit o eroare în definiția lui Stanley: 94% din conținutul virusului mozaicului tutunului era format din proteine, iar 6% era un acid nucleic. Virusul nu era de fapt o proteină, ci o nucleoproteină - o combinație de proteine ​​și acid nucleic.

De îndată ce microscoapele electronice au devenit disponibile biologilor, oamenii de știință au descoperit că cristalele virusului constau din câteva sute de miliarde de particule strâns presate împreună. Există atât de multe particule într-un cristal al virusului poliomielitei încât pot infecta toți locuitorii Pământului de mai multe ori. Când a fost posibil să se examineze particule virale individuale într-un microscop electronic, s-a dovedit că acestea au forme diferite, dar întotdeauna învelișul exterior al virușilor este format din proteine ​​care diferă în diferite viruși, ceea ce face posibilă recunoașterea lor folosind reacții imunologice. , iar conținutul intern este reprezentat de un acid nucleic, care este unitatea de ereditate.