2.5.2. Властивості [1990 Грін М., Стаут У., Тейлор Д.

1. 2.5.2. властивості
2. Поведінка
3. будова

2.5.2. властивості

Розміри

Віруси - це найдрібніші живі організми, розміри яких варіюють в межах приблизно від 20 до 300 нм; в середньому вони раз у п'ятдесят менше бактерій. Як вже говорилося, віруси не можна побачити за допомогою світлового мікроскопа (так як їх розміри менше напівдовгому світлової хвилі), і вони проходять через фільтри, які затримують бактеріальні клітини.

Часто задають питання: "А чи є віруси живими?" Якщо живий вважати таку структуру, яка володіє генетичним матеріалом (ДНК або РНК) і яка здатна відтворювати себе, то можна сказати, що віруси живі. Якщо ж живий вважати структуру, що володіє клітинною будовою, то відповідь має бути негативним. Слід також зазначити, що віруси не здатні відтворювати себе поза клітини-господаря. Вони знаходяться на самому кордоні між живими і неживими, і це зайвий раз нагадує нам, що існує безперервний спектр все зростаючої складності, який починається з простих молекул і закінчується найскладнішими замкнутими системами клітин.

Поведінка

Віруси можуть відтворювати себе тільки всередині живої клітини, тому вони є облігатними паразитами. Зазвичай вони викликають явні ознаки захворювання. Потрапивши всередину клітини-господаря, вони "вимикають" (інактивують) хазяйську ДНК і, використовуючи свою власну ДНК або РНК, дають клітині команду синтезувати нові копії вірусу (розд. 2.5.3). Віруси передаються з клітки в клітку у виді інертних часток.

будова

Віруси влаштовані дуже просто. Вони складаються з фрагмента генетичного матеріалу, або ДНК, або РНК, що становить серцевину вірусу, і навколишнього цю серцевину захисної білкової оболонки, яку називають капсидом. Цілком сформована інфекційна частка називається вирионом. У деяких вірусів, таких, як віруси герпесу або грипу, є ще й додаткова липопротеідна оболонка, яка виникає з плазматичної мембрани клітини-хазяїна. На відміну від всіх інших організмів віруси немає клітинного будівлі.

Оболонка вірусів часто буває побудована з ідентичних повторюваних субодиниць - капсомеров. З капсомеров утворюються структури з високим ступенем симетрії, здатні кристалізуватися. Це дозволяє отримати інформацію про їх будову як за допомогою кристалографічних методів, заснованих на застосуванні рентгенівських променів, так і за допомогою електронної мікроскопії. Як тільки в клітці-хазяїні з'являються субодиниці вірусу, вони відразу ж виявляють здатність до самосборке в цілий вірус. Самосборка характерна і для багатьох інших біологічних структур, вона має фундаментальне значення в біологічних явищах. На рис. 2.13 представлена ​​спрощена схема, яка показує загальну будову вірусів.

Ікосаедр і додекаедри (наприклад, у аденовірусів, вірусу поліоми / папіломи, вірусу поліомієліту). У ікосаедра є 20 трикутних граней, 12 вершин і 30 ребер. Правильний ікосаедр показаний на рис. 214, А. Ультраструктура вірусів можна розглянути за допомогою негативного контрастування. Барвник проникає між частинками і дозволяє розглянути всі особливості їх поверхні. Як видно з рис. 2.14, Б і В, у аденовірусу кожна з 20 граней складається з декількох капсомеров. В сумі число капсомеров становить 252 (240 шестикутних і 12 п'ятикутних по вершинах ікосаедра). У різних вірусів це число варіює. Так, наприклад, у бактеріофага φХ174 воно дорівнює 12, у вірусу герпесу - 162, у вірусу поліоми - 42. У всіх цих вірусів по 12 п'ятикутних капсомеров, при цьому у бактеріофага шестикутних капсомеров немає взагалі, і утворюється структура, яка називається додекаедрів.

Спіральна симетрія. Найкращою ілюстрацією спіральної симетрії може служити вірус тютюнової мозаїки (ВТМ), що містить РНК (рис. 2.15). 2130 однакових білкових субодиниць складають разом з РНК єдину цілісну структуру - нуклеокапсид. У деяких вірусів, наприклад у вірусів свинки і грипу, нуклеокапсид оточений оболонкою.

Бактеріофаги. Віруси, які нападають на бактерій, утворюють групу так званих бактеріофагів. У деяких бактеріофагів є явно виражена ікосаедрічеськая головка, а хвіст має спіральної симетрією (рис. 2.16).

Складні віруси. Деякі віруси, наприклад рабдовіруси і віруси віспи, мають складну будову.