Možemo li uzeti u obzir virusa koji žive

Možemo li uzeti u obzir virusa živ?

Virusi živ?

Prema Lvov, "tijelo -nekaya samostalna jedinica funkcije integriranog i međusobno povezanih struktura; i". Na najjednostavniji, odnosno yavlyaetsyanezavisimoy ćelija jedinica jednoćelijskih to  Drugim riječima, tijelo. I mobilnih organizmi - mitohondrija, kromosoma i hloroplasti - Eton organizme, jer nisu nezavisni. Ispostavilo se da, ako sledovatopredeleniyu dati Lvov, virusi nisu organizmi jer neobladayut nezavisnosti: za uzgoj i replikaciju genetskog materialanuzhna žive ćelije.

U isto vrijeme, višećelijskog vrste bilo životinja ili biljaka, pojedinac stanične linije ne može evolyutsionirovatnezavisimo svaka druga- stoga njihove ćelije nisu organizama. Zadnja promjena biti evoluciono smisla, mora se prenositi novomupokoleniyu pojedinaca. U skladu s tim obrazloženjem organizmpredstavlyaet elementarna jedinica kontinuiranog niza evolucijske svoeyindividualnoy istorije

Virus dobiva otnositelnonezavisimuyu istoriji evolucije zbog svoje sposobnosti da se prilagodi u posredništvo, vodeći ih da steknu sposobnost da se širi od domaćina khozyainu. On može da preživi ćeliju ili organizam u kojem parazit, virus zapravo često "iskoristi" kavez. Jedan virus može doći do vraznyh vrste, vrste i tipovi i isti virus može prenijeti otrasteny insekata i množite u ćelijama oba. Virus obladayuschiysootvetstvuyuschey prilagodljivost mogu koristiti raznoobraznyeevolyutsionnye niša. Dakle, virus je, naravno, bolsheynezavisimostyu nego bilo ćelijski organele. To je, u evolucijski planevirus u više tijela nego hromozoma ćelije ili čak mnogokletochnogozhivotnogo iako je funkcionalno mnogo manje nezavisna od bilo koje takayakletka.

U isto vrijeme, mozhnorassmatrivat ovaj problem iz ugla drugih definicija: materialyavlyaetsya živ ako se izolovana, ona zadržava svoju spetsificheskuyukonfiguratsiyu tako da ova konfiguratsiyamozhet mogu ugraditi, koji je ponovo uključena u ciklusu, u kotoromuchastvuet genetski materijal: identificira život nalichiemnezavisimogo spetsificheskogosamoreplitsiruyuschegosya  sposobaorganizatsii. Specifične baze sekvence nukleinskih kislotytogo gen može kopirovatsya- gena - određeni dio zapasovinformatsii, koji ima  zhivoyorganizm. Kao test za žive predlagaetvosproizvedenie gornjoj definiciji u različitim staničnim linijama i broj generacija organizmov.Virus, prema ovom testu, žive na isti način kao i svaki drugi fragmentgeneticheskogo materijal koji se može izvlechiz ćelije ponovo uvede zhivuyukletku i da, kada on će se kopirati na to i da će biti za barem dio svojih nekotoroevremya nasljednih aparata. U ovom slučaju, prijenos virusnih genomasostavlyaet glavni raison d'être ovih oblika - rezultat njihovog procesa odabira specijalizacije. Stoga, specijalizacija  virusi kao vektori nukleinskih kiselina daje vozmozhnostschitat virusa "življi" od bilo kakvih fragmenti genetskog materijala, i "boleeorganizmami" nego bilo koju ćeliju organele, uključujući kromosoma i gena.

Stroga Koch je postulati

Koje su to osnovne odredbe utvrđene Robert Koch (1843-1910), koji se moraju pridržavati  kad god mikrobiolog  nepoznati patogen? Koji mogu poslužiti kao dokaz, chtoimenno je uzrok zarazne bolesti? Ovi trikriteriya:

Ponovljeno prijem chistoykultury patogen uzeta iz obolelog organizma.

Pojava isti iliskhodnogo bolesti (kao što je po prirodi protoka, a na zove impatologicheskim promjene) kada zaražena zdrav organizam kulturoypredpolagaemogo patogena.

Izgled tijela životinje chelovekaili nakon infekcije koje agent je uvijek jedan i zaštitne zhespetsificheskih  supstance. Prikontakte  imuni serum krovis  uzročnika kulture gube posledniydolzhen  patogenim svojstvima.

Za moderne virusologiiharakterno brz razvoj i  shirokoeprimenenie većina  razne tehnike -Kao bioloških (uključujući genetske) i fizičko-hemijske .. Koriste se pri uspostavljanju nove u sihpor još nepoznatih virusa i izucheniibiologicheskih svojstva i strukturu već otkrili vrsta.

Temeljnih teorijskih studija pružiti važne informacije se obično koristi vmeditsine, dijagnoze ili priglubokom analizu procesa virusnih infekcija. Uvođenje novih efikasnih metoda za virusologiju u vezi, kakpravilo, sa izvanrednim  otkrića.

Na primjer, metoda vyraschivaniyavirusov u razvoju riba embrion, prvi put primijenjena AM Woodroffe ue. J .. Gudpeschurom 1931. godine, bio je izuzetno uspješan rabljene priizuchenii virus gripe.

Napredak himicheskihmetodov fizičke i, posebno metodom centrifugiranja doveo 1935. godine na mogućnost kristalmuatsii tabachnoymozaiki virus (TMV) iz SAP oboljelih biljaka, a potom i na uspostavljanje njenih konstitutivnih proteina. Ovo je bilo danpervy poticaj na proučavanje strukture i biohemije virusa.

1939. godine, AV Arden i G.Ruska prvi koristi elektronska mikroskopija za proučavanje virusa. Vvedenieetogo aparat u praksi značilo istorijsku prekretnicu u virusologicheskihissledovaniyah, jer je moguće vidjeti - iako u tim godinama jasnije inedostatochno - pojedinačne čestice virusa, viriona.

1941. G.Herst otkrili da virus gripe pod određenim okolnostima, uzrok aglutinacije (vezivanje ivypadenie talog) crvenih krvnih zrnaca (eritrocita). To je postavio temelje za proučavanje vzaimootnosheniymezhdu površinske strukture virusa, i crvenih krvnih zrnaca, kao i za razrabotkiodnogo od najefikasnijih metoda dijagnoze.

Temeljna promjena dogodila ivirusologicheskih studije 1949. godine, kada je Džordž. Enders, T. Weller i Frederick Robbins uspio razmnozhitvirus polio u kožu i mišiće ljudskog embrija. Oni dobilisrazrastaniya naiskusstvennoy tkanina komada  nutritivne srede.Kletochnye (tkiva) kulture su zaražene polio virusa, kotoryydo je studirao samo kod majmuna, a samo vrlo rijetko poseban videkrys.

Virus u ljudske ćelije uzgaja izvan  majki organizam, dobro vaspitan i vyzyvalharakternye patološke promjene. metoda ćelijske kulture (dlitelnoesohranenie i raste u Umjetna kulture srednje ćelija vydelennyhiz ljude i životinje) je naknadno  poboljšana i pojednostavljena mnogi istraživači i postala, konačno, jedan od najvažnijih irezultativnyh za uzgoj virusa. Zahvaljujući ovom jeftin način više dostupnomui priliku da se virus u relativno chistomvide, koji se ne može postići u suspenzije organa mrtvih zhivotnyh.Vvedenie nove metode značilo nesumnjivog napretka, a ne samo u diagnostikevirusnyh bolesti, ali i da dobije vakcina vakcinacije. On je dao rezultate takzheneplohie u biološkim i biokemijske studije virusa.

Godine 1956. bio je u stanju da pokaže da  prenosive virusayavlyaetsya  sadrži nukleinske kiseline. I 1957. i J. A.Ayzeks. Lindeman otkryliinterferon da  neka obyasnitmnogie bioloških fenomena poštovati votnosheniyah između virusa i ćelije - vlasnik ili organ - vlasnika.

Brenner, S. i D. Horn uveden u tehnici elektronske mikroskopije metodnegativnogo  kontrastno, je omogućio da studira fine strukture virusa, posebno ihstrukturnyh elemenata (podjedinica).

Godine 1964. već upominavshiysyanami prethodno Gayduzek američki virolog i kolege pokazali su infektivne prirode nekih hronicheskihzabolevany  centralnog nervnog sistemycheloveka i životinja. Studirao je nedavno otkrio original virusa, samo vnekotoryh smislu sličan  raneeizvestnymi.

Istovremeno, američki genetičar Baruch Blumberg otkriva (vprotsesse genetska istraživanja krvnih proteina) antigena u serumu hepatitis (avstraliyskiyantigen), supstanca identifikovana putem  serološke testove. Ovaj antigen je suđeno da igra glavnu ulogu u virološki issledovaniyahgepatita.

U posljednjih nekoliko godina, jedan izkrupneyshih uspjeha za virusologiju može se smatrati objavljivanje određenih molekularnih bioloških mehanizmovprevrascheniya normalan  vopuholevye ćelija. Ne manje napredak je postignut u području studija stroeniyavirusov i genetike.

infektivne jedinice

Najmanji iznos od virusa u stanju u ovom eksperimentu uzrokovati infekciju pod nazivom   zaraznih jedinica.

Kako bi se utvrdilo primenyayutsyaobychno dva načina. Prvi se zasniva na određivanju 50% smrtonosna doza, koja se označava sa LD50 (od latinskog. Letatis -smrtonosna, doza - doza) .Vtoroy način postavlja broj infektivnih jedinica u broju plakova formirana u kulturi ćelija.

To je, u suštini, vrijednost predstavlyaetsoboy LD 50 ikak se to određuje? Analizirani za dosljednost virusnog materijala razrijeđen  sa smanjivanjem stepena koncentracije, deset skazhemkratnymi 1: 10- 1: 100 do 1: 1000, itd Svaki od rješenja zaraženih virusom ukazannymikontsentratsiyami gruppuzhivotnyh (deset predmeta) ili kulture ćelija u epruvetama. Potomnablyudayut smrt životinja ili zbivanja u kulturi pod utjecajem virusa. Statističke metode definirane stepenkontsentratsii sposoban da ubije 50% životinja iz zaraženog iskhodnymmaterialom. Kada koristite kulturi ćelija treba naći takve dozu virusa, koja proizvodi štetan uticaj na svojih 50% zaraženih kultura. Vetom slučaju koristi smanjenje CPD 50 (citopatskom doza). Drugim riječima, radi se o dozevirusa, što uzrokuje oštećenje ili uništenje polovine zaraženih eyukultur.

metoda plaka ne može poluchitstatisticheskie podataka, ali možete postaviti stvarni broj edinitsvirusa u materijalu, dajući plakova u staničnoj kulturi. U idealnom slučaju, takve jedinice odgovara funkcionalno kompletan čestica.

titracija

Virus izazvana reakcija može odvijati u "sve ili ništa" (to jest, prisustvo ili odsustvo infekcije), a može bytvyrazhena kvantificirati, na primjer vremenski period neobhodimogoproyavleniya infekcije, ili broj lezija u osjetljivim sloju kletok.Kolichestvennoe virusne aktivnost se zove titracije. Titriskhodnoy virus suspenzija izražena kao broj zaraznih jedinici zapremine jedinice prihodyaschihsyana. Zarazne nukleinske kiseline, bez obzira na togovydeleny jesu li od faga ili virusa u životinja ili biljaka, imaju tendenciju da imaju značajno niži infektivnog titra od roditelja virus (i.e. estotnoshenie broj sadržan u pripremi molekula nukleinske kiseline chisluinfektsionnyh jedinica je znatno veća vrijednosti chemsootvetstvuyuschie za viriona iz kojih su izolovani nukleinovyekisloty). Međutim, u titracije i pri čemu slobodno nukleinske kiseline titracijom viriona vjerojatnost da su u uzorku znači broj chastitsvyrazhaetsya jedan formulu. To podrazumijeva da virusne infekcije mogu dovesti i do jednog molekula virusnoynukleinovoy kiseline. Po pravilu, oni su samo zarazne intaktnyevirusnye  DNK i RNK. Isklyuchenienablyudaetsya zarazi ćelija s više molekula nukleinske kiseline koje sadrže nepotpune gen  virus.

Ukratko, može se zaključiti da je titrvirusnoy cisterne, izraženo brojem infektivnih jedinica sadržane u jedinici zapremine, obično odgovara broju viriona (ili broj virusnih molekula nukleinske kiseline), sposoban pod uslovima ovog eksperimenta uzrok infekcije.

Gubitak infektivnosti

Tipično, virus chuvstvitelnostvirionov djelovanju određenih inaktivirajući veschestvopredelyaetsya specifična svojstva svojih proteina, pri čemu metoda infektivnost inaktivacije razvijen za  ovaj virus su efikasni samo protiv virusa usko vezana za njega. Isklyucheniesostavlyaet virus osjetljivost na X-zraka, što ovisi ottipa nukleinskih kiselina virion i njegove količine. Osnova ove zakonomernostilezhit činjenicu da je akcija X-zraka dovodi do rupture molekulnukleinovoy kiseline, pa čak i jedan takav jaz je često dovoljan dlyautraty zarazni virus. Eksperimentalni rezultati pokazuju da melkievirusy inaktiviranim X-zrake mnogo efikasnije, pa kakdlya Odlikuje ih velika vrijednost omjer sadržaja u virion nukleinovoykisloty na sadržaj proteina nego za velike viriona više bogatyhbelkom.

serološke metode

Kako bi se utvrdilo na vrstu studija dannogovirusa zaštitne procese vorganizme ljudskog pacijenta ili zaražen metode životinja primenyayutsyaserologicheskie. Serološke (od latinskog. serum - Serum zhidkayasostavnaya dio krvi) - ovaj dio imunologije, proučavajući reakcija antigen specifičnih zaschitnymiveschestvami, antitijela koje se nalaze u krvnom serumu. Antitelaneytralizuyut učinak virusa. Onisvyazyvayutsya opredelennymiantigennymi sa supstancama koje se na površini od virusnih čestica. Kao rezultat toga, svyazyvaniyamolekul  antitijela na virus posljednji poverhnostnoystrukturoy gubi patogenim svojstvima. Za ustanovleniyaurovnya (iznos) antitijela u serumu, ili određivanje vrste virusaprovoditsya virusa neutralizacije reakcija može .net  provesti kao nazhivotnyh i  u staničnoj kulturi.

Minimalna kontsentratsiyusyvorotki sadrže antitijela dovoljno da neutrališe virus, ne daju emuproyavit  citopatskom efekt, koja se zove titar seruma za neutralizaciju virusa. Ova koncentracija može bytvyyavlena i metodom plakova.

Za detekciju metoda antitelispolzuetsya  tormozheniyagemagglyutinatsii (prianjanje eritrocita pod utjecajem virusa) i metodsvyazyvaniya dopuna. Metoda koristi u virusologije za potrebe razlichnyhissledovatelskih, možete spomenuti načine na kotoryhvirusologichesky materijal pripremljen za fizičke i himicheskihanalizov koji olakšavaju proučavanje fine strukture i sastav virusa. Etianalizy potrebna velika kolichestvasovershenno čist virus. Čišćenje od virusa - proces u kojem izsuspenzii  virus ustranyayutsyavse  nevažnih, zagađuje eechastitsy. U osnovi, to seče i "fragmenti" ćelija - domaćina. Istovremeno, čišćenje je obično sguscheniesuspenzii, povećava koncentracija virusa. Od početnog materijala dobija dlyamnogih studija.

Različitih metoda pročišćavanja će spomenuti samo najefikasnije - metodultratsentrifugirovaniya,  daetpreparaty virus koji vrlo visoku koncentraciju.

Mi smo ukratko opisati virusnih suspenzii.Protsess postupak za dobivanje i pročišćavanje počinje sa  iskusstvennogovvedeniya virus u mozgu eksperimentalnih životinja. Nakon nekoliko dneyvirus razmnožavaju u moždanom tkivu. U ovom slučaju, će se pojaviti  specifične povrede funktsiynervnoy sistema "Master", a životinja je pokazala znakove zabolevaniya.Kogda simptomi dostigao maksimum razvoja, životinja je žrtvovana i mozga, u  tkiva koje sadrže bolshiekolichestva virus izvađen u sterilnim uvjetima od životinje lobanje. Zatim, iz mozga pripreme, na primjer, 10% suspenzija. Kromevirionov također sadrži veliki broj komada nervnog tkiva ostatkikrovenosnyh plovila, krvnih zrnaca i drugih bioloških komponenti. Kusochkitkani i druge velike čestice se uklanjaju prvi centrifugiranjem soskorostyu 5000-10000 min. To traje oko poluchasa.Zhidkost iznad sedimenta (superkatakt) pažljivo sipa  poseban centrifuga cijevi napravio izplastmassy ili nehrđajućeg čelika, s obzirom da staklo ne izdržati pritisak koji se razvija u  vysokoskorostnomtsentrifugirovanii. A talog neutralizirati sredstva za dezinfekciju. Spojenih "supernatant" se zatim prerađuje u centrifugalnih.

Sedimentacija melchayshihvirusov mora biti mnogo sati ultracentrifugiranje, i često poluchennyyosadok ne više od pinhead. Ali, čak i nakon ovog tretmana, nemamo sovsemchisty virusnog materijala, i dalje sadrži vanzemaljske dodatak. Za tonkihanalizov ovaj talog treba više puta tretirana sa raznim reagensima i ponovite ultracentrifugiranje. Tek tada mozhnopoluchit  Koncentriranim suspenziyuvirusa visoke čistoće, koji je potreban za precizno i ​​dostovernyhbiohimicheskih, kristalografske analize ili  zapažanja u elektro-optičkim uređajima.

Dostupno virolozi voobschemnogo raznih tehničkih uređaja, kao što su , na primjer,  centrifugiranje pogradientam koncentracija kada viriona podijeljena moći koncentracije ILIP obliku. Još jedan uređaj, koji je u našem vremenu  Standardna oprema gotovo kazhdoynauchno-issledovatelskoyvirusologicheskoy laboratorija - elektronski mikroskop. Ovo je skupa, velike i komplikovane aparata.

Da biste dobili sliku virusovsuschestvuet mnogo različitih načina, a svi oni prolaze kroz svoje faze razvitiya.Chtoby  otkriti viriona u ćelijama, katalizatori se trenutno koriste metodomultratonkih srezovFiksirovanny materijal prožet epoksi smole, smanjiti vrlo tanka stakla ili dijamant nož. Pripomoschi precizno ultramicrotomes  odnukletku može se smanjiti za više od hiljadu tanak sekcije. Tako kriške bolest dobila je zatim obrađena sa posebnim hemikalijama koje obespechivaetluchshuyu njihovu vidljivost.

Promatrati fino stroeniyaotdelnyh viriona korištena metoda negativnih kontrast (bojenja), uvođenje koji znatno poboljšan kvalitet urovenelektronnogo  mikroskopirovaniya.Virusnye čestice dok lagano miješati sa  fosfovolframovoykisloty rješenje daje talog ne prolazi elektron grede. U rezultateviriony pojavljuju u obliku svog vrlo precizne otiske, koji mozhnoizuchat najdelikatnijim dijelova njihovih površina. U metodi pozitivnogookrashivaniya (ili priprema "metalizacija") primjenjuju takieveschestva koji su u stanju selektivno pridržavaju površini viriona (npr specifična antitijela označeni feritina koji sadrže željezo u svom molekulu i stoga jasno razlikuje u elektronskim mikroskopom).

Uobičajenih metoda studija  virusi

Prisustvo virusa u na organizmekak  spontani bolesti, a pri čemu je eksperimentalni infekcije domaćina je suditi prema izgledu jednog ili inyhpatologicheskih  simptoma. Kad god postoji sumnja na prisustvo virusa u  objekta koji se proučava, potrebno je da odaberete određenu kompleksuslovy - isootvetstvuyuschy način pogodan organizam kontaminacije, - u kojima je virus izaziva prepoznatljiv promjenu u zaraženom organizmu. Tako chtovirusologam bolshieusiliya morati potrošiti na razvoj metodovpolucheniya eksperimentalnih infekcija.

Kao što je poznato, za dokazatelstvatogo ,da dannoezabolevanie zaista vyzyvaetsyaopredelennym mikroorganizam potrebno  obavlja tako nazyvaemyepostulaty Koch: 1) da se pokaže da je organizam u bolestan regulyarnoobnaruzhivaetsya organizme- 2) da se dobije kulture mikroorganizmana umjetnih ishrane sredinom  3) reproducirati bolest zarazheniemeksperimentalnogo životinja odabrane kulture i, konačno, 4) reisolated dannyymikroorganizm, ali sada iz organizma umjetno zaraženih domaćina. tezhe postulata shodno spravedlivyi za dijagnozu virusnih bolesti. U tom slučaju, prema Rivers, postulati se generiraju na sljedeći način: 1) virus izolacija od organizmabolnogo, 2) kultivacije virusa u organizmu ili u kletkaheksperimentalnogo životinja, 3) dokaz filtruemostiinfektsionnogo agent (za eliminaciju patogenih agenata bolshegorazmera, npr bakterije), 4) reproduciranje takvih drugogopredstavitelya bolesti u ovom ili srodnih vrsta, i na kraju, 5) re vydelenietogo istim virusom.

Uzgoj i identifikatsiyavirusov - osnovni virusologiju tehnike koje se koriste u prakticheskoyvirusologii u dijagnostici virusnih bolesti. Materijal za koji se sumnja virus lizatbaktery npr komad tkiva ili biološke tekućine, sa ili neobhodimostiizmelchayut gomogeneziruyut tako da prikontroliruemyh uvjetima prevesti ga u stanju suspenzije.

Veliki fragmenti ćelija, kao i moguće zagađivača materialmikroorganizmy uklonjene centrifugiranjem i filtracije. Takuyuochischennuyu cisterne je  podhodyaschemuhozyainu ili dodati na ćelijske suspenzije, ili  primjenjuje se na odgovarajući monolayer ćelije. Kao rezultat toga sloechuvstvitelnyh ćelija, kao što kakbakterii raste u agarom ili životinjskih ćelija raste napoverhnosti prozor mogu se pojaviti lokalne lezije, tzv plakovi koji harakternydlya virus .. Plakete formirana kao rezultat reprodukcije infekcije odlaže vdannom područje ćelija viruse i njihove potpune ili chastichnogolizisa. Ako replikaciju virusa ne vodi do formiranja plakova vizuelno vyyavlyaemyhdiskretnyh, virus se može otkriti i odlikuje promjene izazvane u njima  ćelijske kulture, ILIP  oštećenja ćelija sloj pripomoschi ili druge testove.

Ako je test materijal nenanosyat kulturan na sloj ćelija i upravlja za domaćina, a zatim tseleksperimenta - identifikacija zajedničkih reaktsiyorganizma, što ukazuje na razvoj infekcije: pojava simptomovzabolevaniya, smrt životinje ilikakie bilo koje druge specifične reakcije, na primjer formiranje antitijela.

Na kraju, ako ništa zarazheniekultury ćelije, ili uvođenje  materialav domaćin organizam ne dovede do  poyavleniyukakih bilo  simptomi virusne infekcije, virolozi su pribjegli takozvani "slijepi prolaza", odnosno da ponovo migriraju ispitnog materijala, što često dovodi do  povysheniyuvirulentnosti  virus ili uvelicheniyuego titar.

Ukupni kemijski sastav virusa

Bitan komponenta virusnih čestica je bilo jedan od dva nukleinskih kiselina, proteina i elemenata pepela. Ove tri komponente su zajednički za sve bezisklyucheniya viruse, dok su drugi dvalipoidy i ugljenih hidrata - uključeni su u sostavdaleko nije sve viruse.

Virusi sastojati samo od belkanukleinovoy elemenata kiseline i minerala, najčešće pripada gruppeprostyh, tzv minimum, virusi, bez diferencijacije, vlastiti enzimi ili bilo specijaliziranih struktura. Da bi se to rodavirusam pripada biljka virusa, neki virusi  životinja i insekata. U isto vrijeme gotovo sve bakteriofaga, koji su u svom kemijskom sastavu, definitivno spada u grupu minimalnyhvirusov, zapravo veoma složen i vysokodifferentsirovannymistrukturami. Virusi čiji sastav uz proteina i nukleinskih kislotoyvhodyat kao lipida i ugljikohidrata, uglavnom više strukturiran virusi pripadaju grupi. Većina virusa u ovoj grupi  parazitski na životinjama.

virusnih proteina

aminokiselina sastav virusnih proteina

Protein svih testiranih virusa donastoyaschego vremena  izgrađen izobychnyh aminokiseline pripadaju prirodnim L-red.  D-aminokislotv sastav virusnih čestica pronađeno. Omjer aminokiselina u virusnih proteina dovoljno blizu da je od proteina životinjskog, bakterije irasteny.

Virusnih proteina ne sadrže količine obychnobolshogo  osnovnyhaminokislot (arginin, sluzi), i.e. To ne spada u grupu proteina i protamines tipagistonov sa izraženim alkalnim svojstvima. Nije uchityvayaneytralnyh amino kiseline, može se reći da je virusni protein dominira kislyedikarbonovye kiseline. To je istina za viruse sa niskim soderzhaniemnukleinovoy kiselinom i  za virusovs visok sadržaj RNK i DNK.

virusne DNA

Glavni strukturni osobennostyubolshinstva virusne DNA molekula, kao i DNK iz drugih izvora yavlyaetsyanalichie dva uparena antiparalelni lanaca. DNK genoma virusa, međutim, mala i, prema tome, postavlja se pitanje u vezi  završava spirale i ukupni oblik DNK molekula, a ne monoton, bez zapravo imaju sve "srednji" dio spirale. Dobijenih odgovora okazalisvesma sjajan, molekula  virusnyhDNK može biti  linearna ili kružna, dvolančane iliodnotsepochechnymi cijelom svojom dužinom, ili jedan lanac-samo kontsah.Krome toga, postalo je jasno da  bolshinstvonukleotidnyh  sekvence vvirusnom  genom se javlja samo jednom poodnomu, ali može biti ponavljaju ili suvišne delove krajevima.

Od svih opisanih tako porvirusnyh DNK teže organizirati DNK virusa herpesa. Genome ovdje, očigledno, sastoji se od dvuhbolshih  međusobno povezanih segmenata koji imaju kazhdyyiz  kontsevyeposledovatelnosti ponavlja. Postoje četiri načina za povezivanje dva takva segmentovkonets do kraja, i svi su se činilo da se dogodi u svakoj pripremi viriona.

Najveći poznati virus -Virus  vaccinia genoma ima razmerom15-10⁸ Daltons. DNK izolovana iz viriona svježe droge očigledno ima poperechnyesshivki jer ne dijeli po dva kola. Jedan od mogućih modela takoymolekuly - ogromni, a ne podverzhennayadenaturatsii prsten struktura formirana zatvaranjem kontsovlineynoy  duplu spiralu.

Osim vrlo zanimljiv razlichiyv oblik molekule i strukture na kraju dijelove virusne DNK postoje takzhebolshie  razlike u obimu genoma.Sredi najmanjih "pune" virusa (tj virusa koji može replicirati vkletke domaćin) se može nazvati faga X174, parvovirus, papovirusy, polioma virusa i SV40.  S druge strane,  velike i virusovcheloveka bakteriofaga i životinja (paprilyar, herpes i vaccinia) genoma mnogo više - 1-1,5^.10⁸Dalton, tako da bi mogao kodirati više od 100 proteina. Zaista,  bakteriofaga T4 sada identifikovano više od stotinu gena.

1953. godine, Wyatt i Cohen sdelalineozhidannoe otkriće vrlo značajno za sljedeće eksperimente: ispostavilo se da  T-DNA chetnyhbakteriofagov  Ne sadrži citozin i 5-hydroxymethylcytosine. Etootlichie je omogućilo da proučavaju faga DNK, bez obzira na DNK domaćina. Byliotkryty  kodirani faga enzime koji mijenjaju metabolizam zaražene ćelije, i počinje sintezirovatkomponenty potrebno virus. Još jedna biokemijske za razliku od DNK bakteriofagasostoit koje su priključene na svoje ostatke hidroksimetil glukoze: najnoviji, po svemu sudeći, spriječiti prekid faga DNK vlasnika određenih enzima.

Za razliku od toga, DNK virusa u životinja gotovo podvergaetsyamodifikatsiyam. Na primjer, dok DNK ćelije domaćina i sadrži dosta metil baza u virusi imeetsyav  najbolje, samo nekoliko metil grupa na gen. Bolshinstvovirusnyh deoxynucleotides modificirani, a samim tim i pronalaženje nesomnennyhmodifikatsy bi bilo od velikog interesa.

virusne RNA

Istraživanja virusne RNKsostavili jedan od najznačajnijih doprinosa za virusologiju u molekulyarnuyubiologiyu. Činjenica da  virusovrasteny  replicirati genetski sistem se sastoji isključivo od RNA, jasno je pokazao da je RNK je sposoban informacije sohranyatgeneticheskuyu. osnovana je infektivnost RNK duhana virus mozaika, a ispostavilo se da infekcija zahtijeva od svih svojih molekula je značilo da je netaknuta RNK strukturyvysokomolekulyarnoy suschestvennodlya to  aktivnost. Ništa manje važan rezultat ranijih studija na isti virus bio razviti metodu RNK i vydeleniyavysokomolekulyarnoy  proučava njena svojstva. Ove metode služio vdalneyshem osnova za proučavanje različitih vrsta RNA, koja se javlja u drugihvirusov.

Dimenzije virion RNK - virusovsilno  variraju - 7^.10⁶Dalton morati picornavirus >2^.10⁸Dalton u retrovirusov- ali RNK veličine i, dakle, količina informacija koje se nalaze u njemu razlichayutsyav  mnogo manjoj mjeri.

RNK picornavirus vjerojatnost,  Najmanji poznat -Sadrži oko 7500 nukleotida, i RNKparamiksovirusov - možda najveći - gotovo 15.000 nukleotidov.Po očigledno sve samostalno replicira RNK virusa treba malo tominimum  informacije replikatsionnoysistemy i kapside proteina, ali oni nemaju vrlo složen dodatne informacije koje mogutobladat veliki DNK virusa.

virusnih proteina

Formiranje «torbicu» Takođe kapside proteina za  nukleinovoykisloty su obavijena virusi postoje i druge proteine. Slična primjeri se mogu naći među virusovzhivotnyh (uključujući insekte), biljke i bakterije. Dalje proteini koji pripadaju vsostav nukleoprotein 'core', viriona može sastojati virus specifični proteini koji  bylivstroeny u plazma membrane zaraženih ćelija i virusnih čestica je obložena, s obzirom da izlazi iz ćelije, ili "pupoljak" iz njegove površine. Krometogo imaju  Neki virusi sobolochkoy  submembrannyymatriksny postoji između proteina školjke inukleokapsidom. Druga po veličini grupa virusa specifičnih belkovsostavlyayut nekapsidnye virusnih proteina. Oni vosnovnom odnose ksintezu nukleinske kiseline u virion.

aminokiselina sastav virusnih proteina

Protein cijelo vrijeme donastoyaschego studirao virusa izgrađene od zajedničkih aminokiselina, prinadlezhaschihk  prirodan L-red. D-aminokiselina u sastavu nije virusnih čestica naydeno.Sootnoshenie aminokiselina u virusnih proteina dovoljno blizu da je od belkahzhivotnyh, bakterije i biljke. Virusnih proteina obično ne sadrže velike kolichestvaosnovnyh  aminokiselina (arginin, mucin), i.e. To ne pripada vrsti grupa histona i protamines proteina s jasno označenim  alkalna svojstva. Neuchityvaya  neutralne aminokiseline, mozhnoskazat da je virusni protein dominiraju kiselim dikarboksilne kiseline. To je istina za viruse nizkimsoderzhaniem nukleinskih kiselina, kao i viruse sa visokim sadržajem RNK iDNK.

Hemijska virusne podjedinice proteina

Sumira trenutno dostupan materijal o subedinitsahvirusnogo proteina, može se zaključiti da je protein  Virus komponentu, kao i svi drugi proteini, izgrađena od peptidnyhtsepochek. Jedini Specifičnost polipeptidnih lanaca virusnih proteina svyazanos  "Maskiranje" dva ili C- ili liboodnoy N- terminal amino kiseline, koja po svemu sudeći yavlyaetsyaevolyutsionnym uređaj, narušavanje uništavanje virusnih proteaza utjecati belkapod  ćelije hozyaina.V peptid tsepochkiopredelennym virus čestice međusobno komuniciraju, sticanje sekundarne i tercijarne strukture. To je u takvom obliku peptida lanaca yavlyayutsyastrukturnymi virusni protein podjedinice, obično posmatra u elektronnommikroskope.

Neke opšte osobine virusnih proteina

Peptidnih lanac virusnih proteina, osim za "maskiranje" ili C N-krajnjih grupa nema sama Posebe  bilo unikalnymisvoystvami. ona legkogidrolizuetsya  proteaza i otkriva uobičajeno dlyapeptidov labilnost u odnosu na ryadufizicheskih i kemijskih faktora. Na istom   dok je protein sloj virusa u  uglavnom karakteriše niz jedinstvenih karakteristika. Prvi komentar vsegosleduet čvrstih otpor čestice proteolitičke enzime, lako hidrolizira proteine ​​tkiva. U isto vrijeme,  Neke studije su prijavili djelimičnu ili potpunu inaktivatsiikak pročišćena pripreme virusa, kao i ekstrakti koji sadrže posleinkubatsii virus sa različitim vrstama proteolitičkih enzima radoznao chtodazhe  usko se mogu pojaviti u vezi virusi razlikuju u osjetljivosti na proteaze. Dakle, niinfektsionnost niti hemagglutinating aktivnost gripe virusa A i C se nije promijenilo nakon inkubacije stripsinom, dok je u sličnim usloviyahinfektsionnost pripremi virus gripa B je smanjen za 87%, a titrgemagglyutininov bez modifikacija. Evaluacija osjetljivost određeni tip virusa do proteolitičkih enzima treba tako zheimet na umu da virusi izložba diferencijal osjetljivost krazlichnym proteaze. virus  vaccinia, na primjer, otporan na  tripsina ihimotrepsinu relativno brzo vari  papoinom, međutim, bez obzira na to koliko je riješen  onda je pitanje deystviiproteaz neki virusi, treba ipak imati na umu da kproteazam otpor je zajednička karakteristika proteina ljuske netaknut virusa. Stoga privydelenii virusi često primenyayutobrabotku preparatovproteometicheskimi virusne enzime za uklanjanje proteina nečistoća. Takayaunikalnaya virus otporan na proteaze nije povezan sa individualnymiosobennostyami virusnog proteina kao takva, jer u slučaju djelimičnog oštećenja ili blagim denaturacija virusnih korpuskula, kao i na  virusnogobelka izolacije u čistom obliku, drugi se lako vari po proteaze. Stoga, stabilnost virusnih čestica u akciju proteolitičkih enzima ne mogu objasniti bilo anomalije u sastav aminokiselina, ili prisustvo osobogotipa veza. Ova nekretnina je zbog strukturnih osobennostyamikorpuskula virusa u cjelini, odnosno,  ichetvertichnoy proteina tercijarne strukture, te je od velike biološke važnosti, jer virusi  pomnožite vkletkah sadrže velike količine proteolitičkih enzima. Vtoroyosobennostyu virusni protein je obično visoka otpornost kvozdeystviyu niz fizičkih i kemijskih faktora, iako ne obschihzakonomernostey u  tom pogledu ne može se primijetiti. Neki virusnyevidy izdržati ekstremno teškim režimima liječenja sposobnyinaktivirovatsya utiču faktori kao što nevini kao ilipovyshennaya spustio koncentracija soli, liofilizacijom, itd Na protein T-čak faga otdelenieDNK iz  membrane ( "u sjeni") se lako postiže brzim pritiskom izmeneniemosmoticheskogo, takozvani "osmotski šok", a zatim kaknechetnye T-faga brzog smanjenja solevoykontsentratsii medij ne reaguje.

Kao što je oštro razlikuju virusypo njegove održivosti  solevyhrastvorah. Jedan od najstabilnijih u tom pogledu je zec papiloma virus, mjeseci bez gubitka aktivnosti E2% rastvora natrij klorida i amonijevog sulfata rješenje vpolunasyschennom i konzervirana techeniedesyatkov godina  50% rješenje glicerina na osnovu mogućih vysheprivedennyhfaktov  stvarno doći kvyvodu da  To je vrlo stabilna ivesma  labilan virusa, ali većina virusa harakternaizbiratelnaya osjetljivost na bilo koju vrstu efekata uz dovoljnu stabilnost zbog nukleoprotein ryadudrugih faktora okoline. Stabilnost virusa kako bi se utvrdilo utjecaj nelzyaschitat  nepromijenjen, samo navsegdadannoy specifičnost. Ona je, zajedno sa ostalim svojstvima virusnoychastitsy, može biti podvrgnut najradikalnije promjene kao rezultat evaluacije virusnih čestica mutatsii.Pri stabilnost mora imati u vidu chtofizicheskaya i biološke inaktivacije virusa uvijek ne podudaraju. Većina vsegoeti koncepti podudaraju u slučaju jednostavnih virusa koji imaju otsutstvuyutspetsializirovannye strukture odgovorne za mobilne infekcije i fizičke strukture ihimicheskaya virusnih čestica ima visok stepen homogenosti iodinakovym  o prema razini osjetljivosti različitih vrsta uticaja. U složenijim virusa je vrlo chastobiologicheskaya  inaktivacije je povezana spovrezhdeniem specijalizirana strukture koje određuju adsorpcije ili uvod u virusnoychastitsy  nukleinske kiseline zarazhennuyukletku iako virusne zrnca u  uglavnom ostaje netaknut. od  razmatranje podataka i ostabilnosti virusnih čestica mijenja karakteristike vprotsesse  mutacija postaje jasno da neki libouniversalnoy  obrasce u etomotnoshenii se ne može podesiti. Stabilnost virusa na različite fizičke i kemijske karakteristike faktoramopredelyaetsya ukupnost osnovnog, srednjeg i tretichnoystruktury proteina i nukleinskih kiselina, kao i njihove interakcije.

RNK (mRNA) - srednji nosač

genetskih informacija

Mehanizam kotoromugeneticheskaya informacije DNK "Izbrojmo" u RNK i proteina u zatemtransliruetsya, ispostavilo  cherezneskolko godina nakon kakmolekulyarnye biolozi shvatio chtonukleotidnye slijed vDNK gena direktno odgovoran za sekvencu aminokiselina belka.Tot činjenica da su neki virusi  Animal rasteniyi sadrže  kachestvegeneticheskogo materijala RNK, i to samo po sebi RNKsama virusne infektivnost se već govori o mogućem ulozi srednjeg transfera RNKv  genetski informatsii.Kogda Jacob i Monod predvidio postojanje kratkog daha, nestoykogoposrednika između gena i sintezu proteina aparata, traži RNK molekula stakimi već pokrenut svojstva. Prve naznake prisustva faga RNK da  U novosintetisanih nakon fagovoyinfektsii i bila je povezana s već postojećim bakterijske ribosomami.Okonchatelnoe dokaz o ulozi mRNA u sintezi polipeptida je dobijena vopytah sa sistemom ćelija bez proteina sintezu. Ekstrakti normalne ćelije coli bytzaprogrammirovany u stanju sintetizirati specifičnih proteina faga F 2 sa RNK iz ovog fag.

Nakon toga mRNA bylaidentifitsirovana i studirao kao vbakterialnyh i životinjskih ćelija. Kasnije se pokazalo da su mnoge molekule mRNA, i virusnih i ne-virusne, u stanju programirati sinteze specifičnih belkovv različitih staničnih ekstrakata. Ovo potvrđuje da je protein u spetsifichnostsinteza  sistemahzavisit razlikuje od mRNA, a ne iz sistema, sintezu proteina. U svim ćelijama, ekspresije gena je pervymetapom  "Transkripcija" DNK da se formira  odgovarajuće mRNA.

ugljikohidrata

Četiri komponenta otkriti ponekad  ochischennyhvirusnyh formulacije su ugljikohidrati (u iznosu prevyshayuschemsoderzhanie  šećer nukleinovoykislote). Glukoza i gentibiose, otkriti u sastav i T-čak faga nekotoryhdrugih - dijelovi nukleinskih kiselina i razmatraju se u poglavlju o sastavu  DNK i RNK. Pomimoetih "ekstra" -uglevodov u sostavebakteriofagov može biti i drugih polisaharida. Jedini gruppavirusov, u kojoj je prisustvo ugljenih hidrata da se dokaže, - životinja virusi, hotyarazlichnye autori daju vrlo kontradiktorne podatke i na kvantitativne i kvalitativne sastav ugljenih hidrata komponente. Kao dio elementarnyhtelets virus  gripa i klasične chumyptits su i do 17% ugljikohidrata.

enzimi virusa

aspekte problema

Izraz "virusnog enzima" mozhetupotreblyatsya u užem i širem smislu. U prvom slučaju, to je vidufermentativnaya aktivnost povezana sa odmaraju virusnih čestica svirusom ekstracelularne. Široko tumačenje ovog pojma označava vsyusovokupnost  enzimskih sistema koji su uključeni u sintezu virusa u zaraženim ćeliji, odnosno, enzimi uzgoj  Intracelularni virus.

Dokazano je da je prisustvo  fermentapredstavlyaet virusni pripreme dovoljno rijetka pojava trenutno podešeno vremyas  sigurnost za lizotsimnoyi fosfatoznoy aktivnosti bakteriofaga i neytraminidaznoy aktivnostimiksovirusov. U svim ostalim slučajevima je primljeno ubeditelnyhdokazatelstv stvarne virusnog porijekla određuje enzima, ili, naprotiv, jako dokazati porijeklo enzima aktivnost kletochnyhzagryazneny.

Komponente viriona non

nukleinskih kiselina i proteina

Najvažnije od takihkomponentov smo već spomenuli da je dvostruki sloj lipida, formirajući veći dio vanjske ljuske u tehvirusov u kojoj je to moguće. Smatra se da su lipidne membrane jednostavno pozajmio od domaćina plazme membranykletki i zbog toga, strogo govoreći, ne može se smatrati "virus specifične". Zaista, paramyxoviruses, uzgoj u različitim ćelijama, i shodno tome mogutsoderzhat različitih lipida. stoga  specifičnost virusne kovertu zavisi virusni glikoproteini, koji su na nju  poverhnosti.Vysokoochischennye  droga virionovsoderzhat broj male komponente molekulske mase koji funkcioniraju u nekim sluchayahponyatna. U bakteriofaga, i životinja i biljaka virusa otkrivena poliaminy.Vozmozhno da je njihov jedini fiziološka funkcija je da neutrališe negativne zadužen za nukleinske kiseline. Na primjer, herpes virus sadrži spermin dovoljno da neutrališe pola virusne DNK, av  virusne kovertu, štaviše, postoji spermidin.

Sastav nekih virusovrasteny (bora  repa, grah šara, mozaika duvana) uključuju bis (3-aminopropyl) amin.Polagayut da je ovaj  poliamin podobnopoliaminam faga neutralizira optužbi za virusne RNK jer ne bylobnaruzhen zdravih listova, moguće je da je sintetiziran samo vzarazhennyh ćelija.

Vrste organizacija viriona

Glavni strukturni komponentomviriona je kapside, pri čemu je u prilogu nukleinske kiseline. Kapsidypostroeny proteina podjedinica okupili na određeni način za usklađenost sa  relativno prostymigeometricheskimi principa. Zato je sasvim razlichnyhvirusov capsids, na primjer faga, virusa, životinja ili biljaka virusa može bytpostroeny tačno jedan plan i biti praktično  morfološki razlikovati.

Watson i Crick na pretpostavci da su informacije sadržane u nukleinske kiseline virusa genetske informatsiyanedostatochna u  virus mogkodirovat mnogo različitih proteina su došli do zaključka da je capsids virusovdolzhny biti izgrađen od mnoštva identičnih podjedinica. Postoje dva tipaorganizatsii na kojima identičnim podjedinice asimetrična, kao što je molekula proteina, može spojiti na svaki  još jedan sa obrazovaniempravilnogo kapside: spiralni skupštine i formiranje kolagena kućišta zatvoren. U skladu s tim suschestvuyutlish capsids dva tipa: spirala i izometrijski (ili kvazi-sferični) - capsids sve virusovotnosyatsya na jednu od ove dvije kategoriy.Kazhdy ove vrste struktura formirana u rezultateprotsessa capsids proteina pod nazivom  samosbornoy.Etot  proces je samo u slučaju ako je energeticheskivygoden. To znači da je od svih mogućih oblika kapside shvatio imennota, što odgovara na minimum  svobodnoyenergii specifičnih proteina virusa. Stvarni oblik i veličinu kapside, čime  Utvrđeno je od strane specifičan oblik proteina molekula, koji su  podjedinice kotoryhstroitsya kapside, i prirodu odnosa koji ovih podjedinica čine jedan s drugim. Stabilnost strukture formirane na kraju zavisi od snage chislai slabe veze formirane između proteina, su članovi dannogokapsida. više  svobodnayaenergiya,  pušten tokom sborkikapsida, jača okupljenim kapside.

Spiralni capsids. Virionymnogih biljnih virusa i faga imaju niz "goli" spiralni kapside bezvneshney ljuske. Najviše dobro studirao virus u ovoj grupi je TMV.

TMV kapside - a otnositelnozhestkie struktura palicama. Isto tako kruta struktura capsids drugog krayneymere faga. Capsids drugihvirusov biljaka kao što su šećerna repa virus žutice i X-virusakartofelya takođe je u obliku spirale šipke, ali etigibkie coli. Fleksibilan i spiralnim  kapsidyryada imaju  stranih obolochkoyvirusov životinje.  Fleksibilnost etihpalochkovidnyh kapside ukazuje na to da je podjedinica whichhe  izgrađena zajedno čine drugommenee izdržljiv i više mobilnih komunikacija od onih formirana tip mezhdusubedinitsami TMV viriona palicama.

Izometrijski (quasispherical) capsids. Capsids mnogih virusa su gotovo identični u obliku polju, odnakoelektronnaya  Mikroskopija pokazuje Chthon stvari, ove  capsids predstavlyayutsoboy ne sfere, i pravilnyemnogogranniki. Ove capsids nazyvayutizometricheskimi, kao njihov linearne dimenzije duž ortogonalne osi su identične.

Kompleks capsids. Serološka istraživanja imorfologicheskoe capsids je pokazalo da su soboyslozhnye strukture. Detaljna analiza elektrona mikroskopske stroeniyakapsidov na njihovoj površini dijelova udaetsyaobnaruzhit protuberance, inače se zove šiljci koji se obično nalaze na svakom od 12 vershinikosaedra.  Ovi šiljci su važni Rolv pokretanje infekcije. U literaturi se opisuje "dlakave" faga, koje se protežu od površine virion glave brojnih  vlakana.

U najvećem faga imeyutsyaotrostki "repova". Ovi procesi su tijela uz pomoć kotoryhfagi  poverhnostibakterii priključen na domaćina. Malo je biološki objekte koji su boleeudivitelny od T-čak faga.

Viriona boleechem ove faga se prikupljaju iz 50 različitih tipova proteina, i pokazuju visoko, i izumitelnoslozhnoy  pravo strukturoy.Vorotnichok i bazalni  etihfagov ploča ima heksagonalne simetrije. Golovkipredstavlyaet proteina ih kaput sa deformisanom ikosadeltaedr  dodatni podjedinice sljedeći, pri čemu u jednom pravcu je duže nego u procesu ove faga drugih.Geksagonalny nekako vezan za makushkegolovki  pentagonalnoysimmetrii prema planu. Prilikom sklapanja faga T4 viriona ponekad formiraju sa dva otrostkamivmesto jedan. mnogi  životinja virusa, neki virusi  postrojenja i najmanje jedan razred bakteriofagovimeyut vanjske ljuske okružuje njihov capsids. Etihobolochek sastavni struktura, kao i sve ostale biološke membrane je dvostruko sloyfosfolipidov, koji se isporučuju molekulyspetsificheskih proteina. U slučajevima u kojima je dupli sloj fosfolipidovraspolozh