строение вируса

Форма вирионов (зрелые вирусы) очень разнообразна. У многих бактериофагов они состоят из головки и отростка, у вируса оспы они прямоугольные, у вируса герпеса и гриппа — шарообразные, у вируса мозаичной болезни табака — палочкообразные, у вируса мозаичной болезни картофеля — нитевидные, у вируса полиомиелита и жёлтой мозаики турнепса — многогранные шарики, у вируса бешенства, а также мозаики пшеницы и люцерны — очертаниями похожи на палочки бактерий или напоминают пулю.

По размерам вирусы делят на крупные (300-400 нм в диаметре), средние (80-125 нм) и мелкие (20-30 нм). Крупные вирусы можно видеть в световой микроскоп (обычный, фазово-контрастный, люминесцентный); остальные изучают только с помощью электронного микроскопа. Данные о размерах частиц вирусов получены методами ультрафильтрации, фракционного и аналитического ультрацентрифугирования, электрофореза в гелях и электронной микроскопии.


В строении разных вирионов есть много общего. Все они имеют белковую оболочку — капсид и внутреннее содержимое — нуклеокапсид, состоящее главном образом из нуклеиновой кислоты (НК) — ДНК или РНК. Многие вирусы имеют поверхностную оболочку, покрывающую белковую. Отдельные элементы белковой оболочки называются капсомерами. У некоторых вирусов (напр., мозаичной болезни табака) НК в виде спирали включена в белковую оболочку, без разрушения которой не может быть освобождена. У других вирусов (напр., жёлтой мозаики турнепса) спирально закрученная нить НК лежит в капсиде, как в коробочке, и может выйти оттуда без разрушения оболочки. НК — носители наследственной информации о строении и свойствах вируса; белки вирусов защищают НК, а также обусловливают ферментативные и антигенные свойства вируса. Строение вирусных частиц, приспособленных к перенесению неблагоприятных условий, может быть и более сложным. Таковы, например, полиэдры, образуемые некоторыми вирусами насекомых (они состоят из оболочки, кристаллической белковой массы и включённых в неё частиц вируса).

Химический состав разных вирусов неодинаков. Одни вирусы содержат липиды. Среди них есть вирусы с ДНК (оспы, герпеса и др.), с РНК (гриппа, птичьей чумы, саркомы Рауса, бронзовости помидора, жёлтой карликовости картофеля и др.).


других вирусов липиды отсутствуют. В этой группе также есть вирусы с ДНК (аденовирусы, большинство бактериофагов, вирус желтухи шелкопряда) и с РНК (полиомиелита, ящура; большинство вирусов вызывающих болезни растений; некоторые бактериофаги). Кроме липидов, белка и нуклеиновой кислоты, в вирусах встречаются в небольшом количестве полиамины (путресцин, спермидин и др.), иногда витамины (витамин В2, фолиевая кислота), а также ряд металлов; в некоторых вирусах содержатся соединения белка с полисахаридами.

mikrobiki.ru

строение вирусов

Строение вирусов является неклеточным, так как они не имеют никаких органелл. Одним словом, это переходная стадия между мертвой и живой материей. Вирусы были открыты русским биологом Д.И. Ивановским в 1892 году в процессе рассмотрения мозаичной болезни табака. Все строение вирусов — это РНК или ДНК, заключенные в белковую оболочку, называемую капсидом. Вирионом называется сформированная инфекционная частица.

Вирусы гриппа или герпеса имеют дополнительную липопротеидную оболочку, которая возникает из цитоплазматической мембраны клетки хозяев. Вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие, ведь они могут иметь только 1 тип нуклеиновой кислоты. Однако подавляющее количество вирусов — это РНК-содержащие. Их геномы бывают одноцепочечными и двуцепочечными. Внутреннее строение вирусов позволяет им размножаться только лишь в клетках других организмов, и никак иначе. Они совершенно не проявляют никакой внеклеточной жизнедеятельности. Размеры широко распространенных вирусов — от 20 до 300 нм диаметром.


Строение вирусов-бактериофагов

Вирусы, которые поражают бактерии изнутри, называют бактериофагами (фагами). Они способны проникнуть в бактериальную клетку и разрушить.

строение вируса оспы

Тело бактериофага кишечной палочки имеет головку, из которой выходит полый стержень, укутанный чехлом сократительного белка. На конце этого стержня находится базальная пластинка, на которой закреплены 6 нитей. Внутри головки находится молекула ДНК. При помощи специальных отростков вирус-бактериофаг прикрепляется к телу бактерии кишечной палочки. Используя специальный фермент, фаг растворяет клеточную стенку и проникает внутрь. Далее из канала стержня за счет сокращений головки выпрыскивается молекула ДНК, и буквально через 15 минут бактериофаг полностью перестаивает метаболизм клетки бактерии на  нужный ему лад. Бактерия перестает синтезировать свою ДНК — она теперь синтезирует нуклеиновую кислоту вируса. Все это завершается тем, что появляется около 200-1000 особей фагов, а клетка бактерии разрушается. Все бактериофаги делятся на вирулентные и умеренные. Последние не совершают репликаций в клетке бактерии, а вирулентные образуют поколение особей в уже зараженном участке.


Вирусные болезни

Строение и жизнедеятельность вирусов обуславливается тем, что они способны существовать только в клетках других организмов. Поселившись в любой клетке, вирус может вызвать серьезное заболевание. Нередко их атакам подвергаются сельскохозяйственные растения и животные. Данные заболевания резко ухудшают плодовитость культур и являются причиной многочисленной гибели животных.

строение и жизнедеятельность вирусов

Существуют вирусы, которые способны вызвать различные заболевания и у человека. Всем известны такие болезни, как оспа, герпес, грипп, полиомиелит, свинка, корь, желтуха и СПИД. Все они  возникают из-за деятельности вирусов. Строение вируса оспы почти не отличается от строения вируса герпеса, так как они входят в одну группу — Herpes Virus, куда входят еще некоторые виды вирусов. В наше время активно распространяется вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Как побороть его, пока никому неизвестно.

fb.ru


Вирус (от латинского virus – яд) – это особая форма неклеточного организма, который обладает геномом РНК или ДНК, но не имеющий своего синтезирующего аппарата. Вирусы способны производить себе подобных лишь в клетках других, более развитых существ.

Строение вирусов

Вирусы не имеют клеточного строения и представляют собой переходную ступень между неживыми и живыми материями.

Впервые вирусы открыл русский ученый Д.И. Ивановский в 1892 году, когда изучал мозаичную болезнь у табачных листьев.

У каждого вируса есть свой генетический материал – рибонуклеиновая кислота РНК или дезоксирибонуклеи́новая кислота́ ДНК. Эти кислоты заключены в белковую оболочку – капсид. Инфекционная частица, которая полностью сформировалась, называется вирионом. У вируса гриппа или вируса герпеса есть вторая оболочка, состоящая из липопротеидов. Она образовывается из плазматического вещества мембраны клетки организма, куда проник вирус.

Учитывая тот факт, что в состав организма вируса входит либо РНК, либо ДНК, эти вирусы разделяют на два типа: РНК-содержащие или ДНК-содержащие. В свою очередь каждый из этих типов подразделяется на одноцепочечные и двухцепочечные. Как правило, РНК-содержащие вирусы имеют линейную структуру, а ДНК-содержащие — кольцевую и линейную структуры.

Особенность вирусов заключается в том, что они могут себя проявлять (размножаться, мутировать) только находясь в клетках чужих организмов. Вне клеток они никак себя не проявляют. Во внешней среде форма многих из вирусов напоминает кристалл, а размеры их в диаметре варьируются от 20 до 300 нм.


Вирус мозаичной болезни у табачных листьев на данный момент хорошо изучен. Можно с уверенностью сказать, что этот вирус имеет палочковидную форму и представляет собой цилиндр с полостью внутри. В полости расположена спираль РНК, а стенки цилиндра образованы из молекул белка. Стенки защищают рибонуклеиновую кислоту от воздействий внешней среды и препятствуют ее расщеплению.

При поражении клеток некоторыми вирусами, эти клетки не погибают, а начинают усиленно делиться, тем самым образуя злокачественные опухоли (новообразования). Деление клеток обусловлено тем, что молекулы РНК-содержащего вируса имеют свойство самовоспроизводиться, т.е. вирусная РНК — это источник генетической информации. В клетке, которая поражена вирусом РНК, происходит синтез специфических вирусных белков, и затем начинается процесс объединения этих белков с рибонуклеиновой кислотой, образуя новые вирусные частицы. Некоторые клетки погибают в результате этого процесса, а некоторые, как сказано выше, начинают активно делиться, образуя опухоли.

Бактериофаги

Бактериофаги (или фаги) – это особая группа вирусов, которые имеют способность проникать в клетку бактерии и разрушать ее.

Например, тело бактериофага кишечной палочки состоит из полого стержня и головки. Стержень окружен оболочкой из сократительного белка и завершается базальной пластинкой с 6-ю нитями.


головке находится ДНК. При помощи отростков фаг прикрепляется к стенке кишечной палочки, и в месте стыковки растворяет эту стенку с помощью ферментов. В образовавшееся отверстие впрыскивается молекула ДНК бактериофага. После этого, спустя около 15-ти минут, весь метаболизм бактериальной клетки перестраивается и в ней начинается синтез ДНК фага, а не своей собственной. Так же синтезируется новый фаговый белок. В итоге всего процесса появляется порядка 200 тысяч новых фагов, а клетка бактерии погибает. Такие фаги называются вирулентными.

Если фаги внутри бактериальных клеток не реплицируются, а образуют новую молекулу, способную к самостоятельной репликации, то такие фаги называют профагами.

s-p-a.com

Полноценная по строению и инфекционная, т.е. способная вызвать заражение, вирусная частица вне клетки называется вирионом. Сердцевина («ядро») вириона содержит одну молекулу, а иногда две или несколько молекул нуклеиновой кислоты. Белковый чехол, покрывающий нуклеиновую кислоту вириона и защищающий ее от вредных воздействий окружающей среды, называется капсидом. Нуклеиновая кислота вириона является генетическим материалом вируса (его геномом) и представлена дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) или рибонуклеиновой кислотой (РНК), но никогда двумя этими соединениями сразу. (Хламидии, риккетсии и все другие «истинно живые» микроорганизмы содержат одновременно ДНК и РНК.) Нуклеиновые кислоты самых мелких вирусов содержат три или четыре гена, тогда как самые крупные вирусы имеют до ста генов.


У некоторых вирусов в дополнение к капсиду имеется еще и внешняя оболочка, состоящая из белков и липидов. Она образуется из мембран зараженной клетки, содержащих встроенные вирусные белки. Термины «голые вирионы» и «лишенные оболочки вирионы» используются как синонимы. Капсиды самых мелких и просто устроенных вирусов могут состоять лишь из одного или нескольких видов белковых молекул. Несколько молекул одного или разных белков объединяются в субъединицы, называемые капсомерами. Капсомеры, в свою очередь, образуют правильные геометрические структуры вирусного капсида. У разных вирусов форма капсида является характерной особенностью (признаком) вириона.

Вирионы со спиральным типом симметрии, как у вируса табачной мозаики, имеют форму удлиненного цилиндра; внутри белкового чехла, состоящего из отдельных субъединиц – капсомеров, находится свернутая спираль нуклеиновой кислоты (РНК). Вирионы с икосаэдрическим типом симметрии (от греч. eikosi – двадцать, hedra – поверхность), как у полиовируса, имеют сферическую, а точнее, многогранную форму; их капсиды построены из 20 правильных треугольных фасеток (поверхностей) и похожи на геодезический купол.

У отдельных бактериофагов (вирусов бактерий; фагов) смешанный тип симметрии. У т.н. «хвостатых» фагов головка имеет вид сферического капсида; от нее отходит длинный трубчатый отросток – «хвост».

Встречаются вирусы с еще более сложным строением. Вирионы поксвирусов (вирусы группы оспы) не имеют правильного, типичного капсида: между сердцевиной и наружной оболочкой у них располагаются трубчатые и мембранные структуры.

Капси́д — внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Капсид выполняет несколько функций.


  • Защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических и химических повреждений.
  • Определение потенциала к заражению клетки.
  • На начальных стадиях заражения клетки: прикрепление к клеточной мембране, разрыв мембраны и внедрение в клетку генетического материала вируса.

В заражённой клетке вирус рано или поздно начинает размножаться, используя инфраструктуру клетки. Белки, составляющие капсид, синтезируются на основе генетического материала вируса. Некоторые типы вирусов, покидая заражённую клетку, отхватывают часть клеточной мембраны и «закутываются» в неё, создавая тем самым дополнительный уровень защиты.

Капсиды большинства вирусов имеют спиральную или икосаэдрическую симметрию. В случае спиральной симметрии (например, у вируса табачной мозаики) составные части капсида формируют цилиндр из уложенных по спирали белковых глобул, внутри которого находится генетический материал вируса. В случае икосаэдрической симметрии (например, у многих бактериофагов) образуется квази-сферическая структура капсида. В случае «закутанного» капсида отдельные части капсида (спирального или икосаэдрического) открыты окружающей среде, в то время как большая часть его скрыта мембраной.


Структурный анализ основных типов капсидов используется в классификации вирусов. Так, по результатам структурного анализа капсида в одну группу были помещены бактериофаг PRD1, вирус хлорелл, обитающих в Paramecium bursaria, и аденовирус млекопитающих.

studopedia.ru

Классификация вирусов

На данный момент широко используется классификация Д. Балтимора, которая основана на механизме синтеза вирусами мРНК. Она подразделяет вирусы на 7 группах. Таксономия вирусов включает семейства, подсемейство, род и вид. Виды вирусов не имеют биноминального названия, как у других организмов.

Значение для человека

Вирусы вызывают огромное количество самых разнообразных заболеваний и могут поражать живые организмы всех уровней от бактерий до человека. Эволюция вирусов идет параллельно с эволюцией хозяев. Кроме заболеваний человека и связанных с ним живых организмов, вирусы используются в качестве векторов нуклеиновых кислот в молекулярной биологии и помогаю классифицировать живые организмы.

spravochnick.ru

Структура вирусов

Вирусная частица, также известная как вирион, представляет собой, по существу, нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), заключенную в оболочку белка. Вирусы чрезвычайно малы, диаметром приблизительно 20-400 нанометров. Крупнейший вирус, известный как Мимивирус, может иметь размер до 500 нанометров в диаметре. Для сравнения, человеческий эритроцит составляет около 6000-8000 нанометров в диаметре. В дополнение к малым размерам, вирусы также имеют различные формы. Подобно бактериям, некоторые вирусы имеют сферические или стержневые формы, а другие — икосаэдрические (полиэдр с 20 гранями) или спиральные формы.

Генетический материал вирусов

Вирусы могут иметь двухцепочечную ДНК, двухцепочечную РНК, одноцепочечную ДНК или одноцепочечную РНК. Тип генетического материала, обнаруженного в конкретном вирусе, зависит от его природы и функции. Генетический материал обычно не подвергается воздействию, но покрывается белковым слоем, известным как капсид. Вирусный геном может состоять из очень небольшого числа или до нескольких сотен генов в зависимости от типа вируса. Обратите внимание, что геном обычно организован как длинная молекула, которая обычно является прямой или круговой.

Читайте также: Эволюция и развитие вирусов.

Репликация вирусов

Вирусы не способны самостоятельно реплицировать свои гены. Они должны полагаться на клетку-хозяина для воспроизведения. Чтобы вирусная репликация произошла, вирусу необходимо сперва заразить живую клетку. Вирус вводит свой генетический материал в клетку и использует органеллы клетки для репликации. После того, как было реплицировано достаточное количество вирусов, вновь образованные вирусы лизируют или разрывают клетку-хозяина и заражают другие клетки.

Вирусные оболочки

Белок, покрывающий вирусный генетический материал, известен как капсид. Капсид состоит из белковых субъединиц, называемых капсомерами. Капсиды могут иметь несколько форм: многогранник, стержень или комплекс. Они необходимы для защиты вирусного генетического материала от повреждений.

В дополнение к белковой оболочке у некоторых вирусов есть специализированные структуры. Например, вирус гриппа имеет мембраноподобную оболочку вокруг своего капсида. Добавки капсида также встречаются в бактериофагах. Например, бактериофаги могут иметь белковый «хвост», прикрепленный к капсиду, который используется для заражения бактерий-хозяев.

Читайте также: ТОП 7 интересных и познавательных фактов о вирусах.

Вирусные заболевания

Вирусы вызывают ряд заболеваний в организмах, которые они заражают. Инфекции и заболевания человека, вызванные вирусами, включают лихорадку Эбола, ветряную оспу, корь, грипп, ВИЧ, герпес и многие другие. Вакцины эффективны для предотвращения некоторых типов вирусных инфекций, таких как оспа. Они работают, помогая организму построить ответ иммунной системы против конкретных вирусов.

Вирусные заболевания, которые воздействующие на животных, включают бешенство, ящур, птичий и свиной грипп. Заболевания растений включают мозаичное заболевание, кольцевая пятнистость, скручивание листьев и другие болезни листьев. Вирусы, известные как бактериофаги, вызывают заболевание у бактерий и археев.

natworld.info

Строение вируса

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.