Морфология и ультраструктура вирусов. Бактериофагия

Тема: Морфология и ультраструктура вирусов. Бактериофагия.

Вирусология- наука, изучающая морфологию, физиологию, генетику, экологию и эволюцию вирусов, эпидемиологию, методы лабораторной диагностики, специфической профилактики и лечения вызываемых ими заболеваний.

Основоположником вирусологии является Д.И. Ивановский, открывший вирусы в 1892г. Быстрому развитию вирусологии способствовали изобретение электронного микроскопа, разработка метода культивирования микроорганизмов в культурах клеток.

В настоящее время вирусология - бурно развивающаяся наука, что связано с рядом причин:

- ведущей ролью вирусов в инфекционной патологии человека на фоне практически полного отсутствия средств специфической химиотерапии;

- использованием вирусов для решения многих фундаментальных вопросов биологии и генетики.

Свойства вирусов

n Отсутствие клеточной организации.

n Субмикроскопические размеры  (у большинства 20 – 200нм).

n Отсутствие собственных белоксинтезирующих и энергообменных систем.

n Облигатный внутриклеточный паразитизм, наивысшим проявлением  которого является интеграция вирусного генома с геномом клетки-хозяина (генетический уровень паразитизма).

n Наличие в качестве генома одного типа нуклеиновой кислоты ДНК или РНК, которые в равной степени выполняют геномные функции.

n Неспособность к росту и бинарному делению.

n Особый способ размножения - дисъюнктивная репродукция, т.е. воспроизводство структур вирусов в клетке в разных местах и в разное время  с последующим  формированием зрелых вирионов путем самосборки.

Вироиды - структуры, близкие к вирусам. Содержат  однонитчатую РНК, покрытую мембраной клетки - хозяина.

Свойства  вироидов

n  Молекулы РНК вироидов не кодируют собственных белков, поэтому их размножение зависит от клетки-хозяина.

n  Вироиды не имеют белковой оболочки, следовательно, не обладают антигенными свойствами и не могут быть обнаружены серологическими методами.

Прионы (англ. proteinaceus infections particle) - это самореплицирующиеся протеиновые молекулы.

Являются возбудителями  медленных летальных инфекций человека и животных с  поражением ЦНС, объединенных в группу "подострых трансмиссивных губкообразных энцефалопатий".

Свойства прионов

n У  них отсутствует собственный геном.

n Они  не  индуцируют иммунного ответа.

n Обладают более высокой резистентностью к     действию  высокой температуры,            УФ-облучению, ионизирующей радиации, дезинфектантам.

n Не чувствительны к интерферонам и не индуцируют их синтез.

Формы существования и структурная организация вирусов

Для вирусов характерны две формы существования

n  внеклеточная, корпускулярная (покоящаяся) – вирион, элементарное тельце;

n  внутриклеточная:

а) репродуцирующаяся б) интегративная

Все вирусы построены по единому принципу. Состоят из нуклеиновой кислоты и белка. Нуклеиновая кислота располагается в центре вириона. Она является геномом вируса, в ней закодирована вся генетическая информация. Нуклеиновая кислота вириона покрыта белковым чехлом - капсидом. Частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и белка - нуклеокапсид. Просто организованные вирусы  это нуклеокапсиды или нуклеопротеиды. Сложно организованные вирусы имеют дополнительные липопротеиновые или белковые оболочки, называемые суперкапсидом.

Капсид состоит из белковых субъединиц - капсомеров, представляющих собой определенным образом уложенные полипептидные цепи. Капсомер состоит из одной или нескольких идентичных или разных молекул белка.

Вирусные капсиды - это строго упорядоченные структуры, строение и укладка которых подчиняется математическим законам. Существует два типа укладки капсомеров вокруг НК вирионов, т.е. 2 типа симметрии нуклеокапсидов.

1. Капсомеры расположены по типу спиральной симметрии и образуют спиралевидную винтообразную структуру с полым каналом, в котором уложена нуклеиновая кислота.

2. Капсомеры расположены по типу кубической симметрии, образуют полую геометрическую фигуру. Чаще всего образуются икосаэдры, тетраэдры, октаэдры.

У части вирусов, например бактериофагов, имеется смешанный