ВИРУСЫ (часть 1)

ОСНОВОПОЛОЖНИК ВИРУСОЛОГИИ Д.И. Ивановский

ВИРУС ТАБАЧНОЙ МОЗАИКИ

ОТКРЫТИЕ ВИРУСОВ 12 февраля 1892 г – официальная дата рождения новой науки – ВИРУСОЛОГИИ Д.И.Ивановский – основоположник вирусологии вирус от лат. Virus - яд

ИЗ ИСТОРИИ ВИРУСОВ 1500 г до н. э. – Египетские мумии с деформацией костей ног, характерных для больных полиомиелитом 430 г до н. э. – Первое упоминание об эпидемии гриппа в Афинах 1200 г – Иракский манускрипт, описывающий возможность передачи вируса бешенства от собаки к укушенному человеку

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВИРУСОВ Не имеют клеточного строения Ультрамикроскопические размеры ( нм) Содержат один тип нуклеиновой кислоты (или ДНК, или РНК) Не способны к росту и бинарному делению Размножаются путём воспроизведения себя из собственной геномной НК

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВИРУСОВ (продолжение) У вирусов отсутствуют собственные системы мобилизации энергии У вирусов нет собственных белоксинтезирующих систем Являются облигатными внутриклеточными паразитами Существуют в 2-х качественно разных формах: внеклеточной – вирион и внутриклеточной - вирус

Палочковидные Пулевидные Сферические Нитевидные В виде сперматозоида МОРФОЛОГИЯ ВИРИОНОВ

СТРУКТУРА ВИРИОНА Различают простые и сложные У простых - НК связана с белковой оболочкой – капсидом У сложных - капсид окружён оболочкой - суперкапсидом

СТРУКТУРА ВИРИОНОВ

Капсид Состоит только из белка Не является цельной структурой, состоит из капсомеров Функции: 1. Защитная 2. Связывание с рецепторами клетки-мишени 3. Обусловливают антигенные и иммуногенные свойства вирионов

Типы симметрии Спиральный – капсомеры, выстраиваются по ходу спирали НК лучше защищает геном требует большое количество белка при отсутствии суперкапсида придает вирусу палочковидную или нитевидную формы

Типы симметрии Кубический тип симметрии- Капсид состоит из сочетания равносторонних тетраэдров, октаэдров и других многоугольников Внутри образуется пространство, в котором помещается НК При отсутствии суперкапсида придает форму сферы или икосаэдра

Тип симметрии капсида Спиральный Кубический

Типы симметрии Бинарная симметрия – У бактериофагов головка имеет кубический, а отросток спиральный тип симметрии

Суперкапсид Имеется не у всех вирусов, расположен поверх капсида Состоит из гликопротеидов и липопротеидов Функции: 1. защитная 2. распознает клеточные рецепторы 3. обеспечивает проникновение вируса путем слияния с ЦПМ клетки

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВИРИОНОВ Простые состоят из НК и белков Сложные состоят из НК, белков, липидов и углеводов

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ ВИРИОНОВ Вирусные ДНК – двунитевые или однонитевые, линейные или кольцевые Вирусные РНК – однонитевые или двунитевые, фрагментированные или цельные, линейные или кольцевые Различают «+»РНК, выполняющие функции генома и и-РНК, «-»РНК, выполняющие только геномную функцию

ВИРУСНЫЕ БЕЛКИ Структурные: 1 – капсидные 2 – внутренние 3 – матриксные 4 - суперкапсидные

ВИРУСНЫЕ БЕЛКИ (продолжение) Неструктурные: 1 – вирусиндуцированные ферменты 2 – регуляторные белки 3 – нестабильные белки – предшественники 4 - ферменты

Ферменты вирусов Ферменты, необходимые для проникновения вируса в клетку : Лизоцим у бактериофагов АТФ-азы (вирусы герпеса) Нейраминидаза (вирусы гриппа, парагриппа, паротита) Ферменты репродукции : (в основном заимствуются у клетки-мишени) Обратная транскриптаза (ВИЧ)

ЛИПИДЫ И УГЛЕВОДЫ ВИРИОНОВ Имеют клеточное происхождение Основной компонент суперкапсида Липиды способствует стабильности вириона

Вирусные геномы Однонитевая нефрагментированная линейная «+»РНК (в. полиомиелита) Однонитевая нефрагментированная линейная «-»РНК (в. кори) Однонитевая фрагментированная линейная «-»РНК (в. гриппа)

Вирусные геномы (продолжение) Однонитевая линейная «+»РНК – диплоидный набор (ВИЧ) Двунитевая линейная ДНК (в. герпеса) Двунитевая кольцевая ДНК (в. гепатита В)

ТАКСОНОМИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ Царство Vira 2 полцарства: риновирусы и дезоксириновирусы Порядок – имеет окончание –virales Семейство имеет окончание – viridae Род имеет окончание -virus

Систематика вируса гриппа Порядок - Mononegavirales Семейство – Orthomyxoviridae Род – Influenzavirus Вирус гриппа типа А, В, С

ПРИЗНАКИ ВИРУСОВ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ ИХ КЛАССИФИКАЦИИ Тип и организация вирусного генома Стратегия репликации вируса Строение вириона

Критерии для дифференциации видов Сходство в нуклеотидном составе генома Тропизм к клеткам и тканям Круг естественных хозяев Патогенность и фитопатология Способ передачи инфекции Физико-химические свойства вириона Антигенные свойства вирусных белков