avangard-pressa.ru

Белковая оболочка вируса ( капсид ) - Биология

· Состоит из многократно повторяющихся полипептидных цепей ( белков ) – капсомеров одного или нескольких типов , но не больше 6 ( для каждого вируса существует свой набор белков )

v Капсид вируса табачной мозаики ( ВТМ ) состоит из двух типов белковых молекул – гемагглютининов ( с их помощью вирус прикрепляется к клеточной оболочке ) и нейраминидаз ( блокируют защитные свойства клеточных мембран , когда вирусу необходимо проникнуть в клетку или выйти из неё ) ; клетки организма при встрече с вирусом продуцируют спецефические антитела против белков его капсида

v Вирусы способны менять белки капсида на протяжении нескольких лет , т. е. способны к эволюционному адаптациогенезу ( поэтому образовавшиеся ранее иммунные антитела уже не действуют на них )

Функции капсида :

q Защита НК ( генома ) от действия нуклеаз клетки-хозяина , разрушающих НК вируса , ультрафиолетового излучения ; блокировка защитных свойств клеточных мембран ( клетки организма при встрече с вирусом продуцируют спецефические антитела против антигенных белков капсида )

q Узнавания нужного типа клеток ( вирусы обладают спецефичностью поражения строго определённых клеток например , вирус оспы и кори поражает кожу , вирус жёлтой лихорадки – печень , вирус бешенства – мозг , ретровирусы – клетки крови )

q Прикрепление к клеточной оболочке и проникновение вируса внутрь клетки

q Антигенные свойства

Внешнее строение вирусов

· Капсиды вирусов построены по одному из двух типов симметрии ( обеспечение оптимальной в энергетическом плане формы капсида ) :

q Спиральная симметрия ( большинство вирусов растений и некоторые бактериофаги )

- капсид имеет форму продолговатых палочек , внутри находится спирально закрученная НК , покры

тая спирально расположенными идентичными капсомерами , образуя с НК единую целостную структуру – нуклеокапсид

q Кубическая симметрия : ( большая часть вирусов , вызывающих инфекции у человека и животных )

§ Форма икосаэдра – имеет 20 треугольных граней ( аденовирусы , вирус полиомиелита )

§ Форма додекаэдра – имеет 12 пятиугольных граней ( капсомеров ) – вирусы полиомы и герпеса

q У некоторых бактериофагов имеется икосаэдрическая головка и хвост , обладающий спиральной симметрией

· Ряд вирусов помимо НК и белков капсида содержат также липопротеидную мембрану , углеводы и ферменты , поэтому все вирусы подразделяются на две группы :

q Простые вирусы – имеют в составе только НК и белок

q Сложные вирусы ( ретровирусы ) – имеют помимо НК и капсида липопротеидную мембрану , углеводы и ферменты ( от лат. retro – назад , обратно ) ; впервые выделены в 1978 г. из Т- лимфоцитов

- нуклепротеид этих вирусов содержит две молекулы РНК и несколько молекул фермента обратной

транскриптазы ( ревертазы )

- нуклеопротеид ( НК и белки ) этих вирусов заключён в защитную внешнюю оболочку , образованную из гликопротеинов или липопротеинов вирусного происхождения и двойного липидного слоя заимствованного из плазматической или ядерной мембраны клетки-хозяина при выходе вируса во внеклеточную среду ( внешняя оболочка может иметь другой тип симметрии , нежели сам вирус )

- к этой группе вирусов относятся онковирусы или опухолеродные ( вызывают рак ) , вирус СПИДа , рабдовирусы , вирус оспы , гриппа , бешенства

· Современная классификация вирусов основана на виде и форме их НК , типе симметрии и наличии или отсутствии внешней оболочки

Бактериофаги ( фаги )

· Открыты одновременно во Франции и Англии в 1917 г.

· Из всех вирусов имеют наиболее сложное строение

· Живут и размножаются только в клетках бактерий , вызывая их гибель ( холеры , брюшного тифа , дизентерии и проч., всего около 100 видов ) ; фаги обладают строгой спецефичностью, поражая только бактерии определённого вида ; особенно богат фагами кишечник человека и животных

· Имеют капсид , включающий :

· икосаэдрическую головку из белка ( содержит генетический материал – ДНК или РНК )

- полый стержень из сократительных белков для проникновения через клеточную стенку и инъекции НК фага внутрь клетки бактерии

- опорная пластинка с шестью длинными нитями ( фибриллами ) – обеспечивает абсорбцию бактериофага на клетке- хозяине

· Вирусы разделяются на :

q Вирусы растений ( фитовирусы ) - все относятся к рибовирусам ( РНК –содержащие )

q Вирусы животных

q Вирусы человека ( около 500 видов )

q Бактериофаги ( около 100 видов )

· Не обнаружены вирусы у змей , моллюсков , лишайников , грибов , дрожжей , хвойных , водорослей

Действие вируса на клетку

· Складывается из трёх этапов :

1. Проникновение вируса внутрь клетки – хозяина ( начало инфекционного процесса ) ; имеются различные механизмы этого процесса :

q Рецепторный механизм ( путём эндоцитоза – фаго- и пиноцитоза ) ; характерен для вирусов животных клеток , не имеющих клеточной стенки

- связывание вируса с белком рецептором на поверхности мембраны клетки и образование комплекса вирус – рецептор мембраны ( белок узнаётся вирусом с помощью с помощью специального белка-акцептора в капсиде )

- абсорбция мембраной и погружение комплекса в цитоплазму клетки ( образование вакуоли с вирусом и транспорт её внутри клетки )

q В клетки растений вирусы проникают только в случае механических повреждения целостности покровов и клеточных стенок ( ранении) , т. к. фитовирусам приходиться проходить ещё и через прочную целлюлозную клеточную стенку ( разносчиками этих вирусов могут членистоногие–насекомые)

q Метод инъекции ( характерен для бактериофагов )

- поиск и присоединение фага к спецефическим рецепторам мембраны бактериальной клетки с помо-

. щью опорной пластинки с нитями ( абсорбция фага на мембране клетки–хозяина )

- растворение части оболочки бактерий ферментами стержневой части фага

- сокращение белков полого стержня и проникновение его через клеточную стенку бактерии

- инъекция НК фага внутрь бактериальной клетки ( при этом белковая оболочка фага остаётся на внешней поверхности клетки )

· Заражённая клетка выделяет вещество белковой природы – интерферон , разрушающем его белковые оболочки