Вирус
История открытия
Вирусы были открыты в конце 19 века в 1892 году Дмитрием Иосифовичем Ивановским при выяснении причины заболевания растений табака.
На листьях табака появлялись желтоватые и белёсые пятна, которые в дальнейшем превращались в некрозные пятна, приводящие к деформации листьев.
Оказалось, раствор даже после фильтрации сохранял способность заражать здоровые растения. Тогда возникло предположение, что в воде либо яд, либо некие сверхмалые существа, которых не видно в микроскоп.
Название вирус было предложено в 1895 году голланским ботаником Мартином Бейеринком. Изучавшим болезни растений, вызываемые вирусами.
Структура
РНК - геном
Генетический материал вируса
Нуклеокапсид
Капсид
Защищает генетический материал вируса от механических и химических повреждений
Складывается из одинаковых белковых субъединиц, называемых капсомерами.
Белковый матрикс
Сверху, над капсидом
Липидная мембрана
Дополнительная защита у сложных вирусов (суперкапсид)
Гликопротеин - рецептор
Белковые молекулы, которые образуют выступы, обеспечивающие связывание вируса с клеткой.
Классификация
ДНК - содержащие
РНК - содержащие
Репродукция
Этапы
1-й этап
Прикрепление вируса.
Вирус находит подходящую для его размножения клетку, контактируя отдельными участками своего капсида (или внешней оболочки) со специфическими рецепторами на поверхности клетки по типу "ключ - замок".
Если специфические ("узнающие") рецепторы на поверхности клетки отсутствуют, то клетка не чувствительна к вирусной инфекции: вирус в нее не проникает. Происходит адсорбция (прикрепление) вируса на поверхности клеток-хозяев.
2-й этап
Проникновение вируса в клетку-хозяина.
Вирусу необходимо доставить внутрь клетки свой генетический материал. Вирус проникает в клетку-хозяина путём пиноцитоза. Мембрана клетки хозяина впячивается внутрь, затем ее края смыкаются. Образуется пищеварительная вакуоль, которая сливается с лизосомами.
3-й этап
Лишение оболочки вируса.
Происходит лишение оболочек вируса. Данный процесс представляет собой процесс потери капсида. Это достигается при помощи вирусных ферментов или ферментов клетки-хозяина. В конечном счёте вирусная геномная нуклеиновая кислота освобождается.
4-й этап
Репликация генетического материала.
Начинается с того что специальный фермент вируса запускает процесс обратной транскрипции РНК. На этом ферменте одинарная спираль вирусной РНК транскрибируется в двойную спираль РНК-ДНК.
То есть происходит образование двуцепочечной ДНК на основании информации в одноцепочечной РНК. Ещё один фермент обеспечивает встраивание образованной ДНК в геном клетки-хозяина. Теперь геном клетки хозяина содержит как свой, так и вирусный геном.
Матричная РНК списывает уже новую информацию, и переносит её в цитоплазму. Где на рибосомах происходит синтез белков для строительства нового вируса.
Клетка начинает копировать и множить новую генетическую информацию, которую внедрил вирус. Это коварная ловушка вируса превращает клетку в фабрику по производству собственного врага.
Все активные процессы вирусной инфекции происходят в клетках-хозяевах, причём одни вирусы репродуцируются в их ядре, другие в цитоплазме, третьи в ядре и цитоплазме.
5-й этап
Самосборка вируса.
Синтезированные порознь в разных структурах клетки вирусные нуклеиновые кислоты и вирусные белки собираются в вирусные частицы.
При достаточной концентрации вирусных компонентов и после их взаимного узнавания происходит самосброска этих компонентов.
У простых вирусов белковые субъединицы в строгом порядке укладываются вокруг витков спирали нуклеиновой кислоты.
У сложноорганизованных вирусов в процессе сборки вирионов принимают участие и клеточные структуры, например ядерные структуры (ядерная мембрана) или мембраны эндоплазматического ретикулума.
6-й этап
Выход вируса из клетки.
У разных вирусов выход осуществляется по-разному.
Сложные вирусы выходят из клетки путём почкования (при участии цитоплазматической мембраны клеток-хозяев) и приобретают суперкапсид.
Например, выход ДНК-геномных простых вирусов происходит при полном лизисе (то есть разрушении) клеток-хозяев.
Зрелая сформированная вирусная частица называется вирионом.
У вирусов нет репродуктивных органов и самовоспроизводиться они не могут. Не могут они и самостоятельно передвигаться. Единственное на что вирусы способны так это вредить всему живому.