Caracteristici ale structurii și morfologiei virusurilor. Viruși

Microbiologie: note de curs Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Morfologia și structura virusurilor

Virușii sunt microorganisme care alcătuiesc regatul Virei.

Caracteristici:

2) nu au propriile sisteme de sinteză a proteinelor și energie;

3) nu au o organizare celulară;

4) au un mod disjunctiv (separat) de reproducere (sinteza proteinelor și acizilor nucleici are loc în diferite locuri și în momente diferite);

6) virusurile trec prin filtre bacteriene.

Virușii pot exista sub două forme: extracelular (virion) și intracelular (virus).

Forma virionilor poate fi:

1) rotunjit;

2) în formă de tijă;

3) sub formă de poligoane regulate;

4) filiforme etc.

Dimensiunile lor variază de la 15-18 la 300-400 nm.

În centrul virionului se află un acid nucleic viral acoperit cu un înveliș proteic - o capsidă, care are o structură strict ordonată. Capsida este formată din capsomere. Acidul nucleic și capsida formează nucleocapsidul.

Nucleocapsidul virionilor organizați complex este acoperit cu o înveliș exterioară, supercapsidul, care poate include multe structuri de lipide, proteine ​​și carbohidrați diferite din punct de vedere funcțional.

Structura virusurilor ADN și ARN nu diferă fundamental de NC-urile altor microorganisme. Unii virusuri au uracil în ADN-ul lor.

ADN-ul poate fi:

1) dublu catenar;

2) monocatenar;

3) inel;

4) dublu catenar, dar cu un lanț mai scurt;

5) dublu catenar, dar cu unul continuu, iar celălalt fragmentat.

ARN poate fi:

1) monofilar;

2) liniar dublu catenar;

3) liniar fragmentat;

4) inel;

Proteinele virale sunt împărțite în:

1) genomic - nucleoproteine. Oferă replicarea acizilor nucleici virali și a proceselor de reproducere a virusului. Acestea sunt enzime, datorită cărora crește numărul de copii ale moleculei părinte, sau proteine, cu ajutorul cărora se sintetizează molecule pe matricea de acid nucleic care asigură implementarea informației genetice;

2) proteine ​​ale învelișului capsidei - proteine ​​simple cu capacitatea de a se auto-asambla. Se însumează structuri geometrice regulate, în care se disting mai multe tipuri de simetrie: spirală, cubică (formă poligoane regulate, numărul fețelor este strict constant) sau mixte;

3) proteinele învelișului supercapside sunt proteine ​​complexe, diverse ca funcție. Datorită acestora are loc interacțiunea virușilor cu o celulă sensibilă. Ele îndeplinesc funcții de protecție și de receptor.

Printre proteinele învelișului supercapside se numără:

a) proteinele de ancorare (la un capăt sunt situate la suprafață, în timp ce la celălalt intră în adâncime; asigură contactul virionului cu celula);

b) enzime (pot distruge membranele);

c) hemaglutinine (provoacă hemaglutinare);

d) elemente ale celulei gazdă.

Din cartea Despre originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață autorul Darwin Charles

Morfologie. Am văzut că membrii aceleiași clase, indiferent de modul lor de viață, sunt asemănători între ei în planul general de organizare. Această asemănare este adesea exprimată prin termenul „unitate de tip” sau prin indicarea faptului că anumite părți și organe au diferite feluri unul si acelasi

Din cartea Fundamentals of Neurophysiology autor Şulgovski Valeri Viktorovici

GLIA - MORFOLOGIE ȘI FUNȚIE Creierul uman este format din sute de miliarde de celule, iar celulele nervoase (neuronii) nu alcătuiesc majoritatea. Majoritatea volumului țesutului nervos (până la 9/10 în unele zone ale creierului) este ocupat de celule gliale (din greacă la lipici). Adevărul este că

Din cartea Microbiologie: note de curs autor Tkacenko Ksenia Viktorovna

PRELEȚIA № 2. Morfologia și ultrastructura bacteriilor 1. Caracteristicile structurale ale unei celule bacteriene. Organele principale și funcțiile lor Diferențele bacteriilor față de alte celule1. Bacteriile sunt procariote, adică nu au un nucleu separat.2. În peretele celular al bacteriilor

Din cartea Microbiologie autor Tkacenko Ksenia Viktorovna

3.Cultivarea virusurilor Principalele metode de cultivare a virusurilor: 1) biologic - infectia animalelor de laborator. Când este infectat cu un virus, animalul se îmbolnăvește. Dacă boala nu se dezvoltă, atunci modificările patologice pot fi detectate la autopsie. Animale

Din cartea Ecologie generală autor Chernova Nina Mihailovna

1. Morfologie și proprietăți culturale Agentul cauzal aparține genului Carinobacterium, specia C. difteria.Sunt tije subțiri, drepte sau ușor curbate, gram-pozitive. Se caracterizează printr-un polimorfism pronunțat. Îngroșările în formă de maciucă de la capete sunt granule metacromatice de volutină.

Din cartea Biologie [Un ghid complet pentru pregătirea pentru examen] autor Lerner Georgy Isaakovich

1. Morfologie si proprietati culturale Agentul cauzal apartine genului Mycobacterium, specia M. tuberculesis.Aceste tije subtiri, usor curbate, nu formeaza spori sau capsule. Peretele celular este înconjurat de un strat de glicopeptide numite micozide (microcapsule).Bacilul tuberculozei

Din cartea Călătorie în țara microbilor autor Betina Vladimir

4. Morfologia bacteriilor, organe principale Dimensiunile bacteriilor variază de la 0,3-0,5 la 5-10 microni.După forma celulelor, bacteriile sunt împărțite în coci, bastonașe și contorte.Într-o celulă bacteriană, există: 1 ) principalele organele: (nucleoid, citoplasmă, ribozom, citoplasmă

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1. Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și medicină autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

5. Morfologia bacteriilor, organele suplimentare Villi (pili, fimbriae) sunt excrescențe subțiri de proteine ​​de pe suprafața peretelui celular. Komon pili sunt responsabili pentru aderența bacteriilor la suprafața celulelor gazdă. Sunt caracteristice bacteriilor Gram-pozitive.

Din cartea Clematidei autor Beskaravaynaya Margarita Alekseevna

10. Morfologia virusurilor, tipuri de interactiune a unui virus cu o celula Virusurile sunt microorganisme care alcatuiesc regnul Vira.Virusii pot exista sub doua forme: extracelular (virion) si intracelular (virus).Ca forma virionii pot fi: rotunzi. , în formă de tijă, în formă

Din cartea Logica hazardului [Despre natura și originea evoluției biologice] autor Kunin Evgheniei Viktorovici

Capitolul 6 MORFOLOGIA ADAPTIVĂ A ORGANISMELOR structura externă, care contribuie la supraviețuirea și viața de succes a organismelor în condiții normale

Din cartea autorului

Din cartea autorului

ARN infectios si reconstructia virusurilor Dovezi ca ARN-ul virusurilor este materialul genetic, ne-a furnizat acelasi TMV. În primul rând, oamenii de știință au reușit să schimbe particulele de TMV eliminând componenta proteică din compoziția lor. În această stare, viruși

Din cartea autorului

Amenințarea virușilor Una dintre cărțile despre viruși se intitulează foarte potrivit „Virușii sunt dușmanii vieții”. Și nu doar virusurile gripale, ci și alte viruși care infectează oamenii, „pe conștiința” a zeci de mii, și poate milioane de vieți.Rubeola ar trebui considerată o boală nesigură. aceasta

Din cartea autorului

Din cartea autorului

Morfologia și biologia clematisului Clematis? plante perene, copleșitor de foioase, rareori veșnic verzi.Sistemul radicular. Clematitele adulte au două tipuri principale de sisteme radiculare: rădăcină pivotantă și fibroasă. Cu udare limitată (în sud)

Din cartea autorului

Capitolul 10 Lumea virușilor și evoluția ei Per. G. Janus Virusurile au fost descoperite ca ceva complet neremarcabil, și anume o varietate neobișnuită de agenți infecțioși și, posibil, un tip special de toxine care provoacă boli ale plantelor, cum ar fi mozaicul tutunului. Din moment ce aceşti agenţi

Înainte >>>

1. Morfologia și structura virusurilor

Virușii sunt microorganisme care alcătuiesc regatul Virei.

Caracteristici:

2) nu au propriile sisteme de sinteză a proteinelor și energie;

3) nu au o organizare celulară;

4) au un mod disjunctiv (separat) de reproducere (sinteza proteinelor și acizilor nucleici are loc în diferite locuri și în momente diferite);

6) virusurile trec prin filtre bacteriene.

Virușii pot exista sub două forme: extracelular (virion) și intracelular (virus).

Forma virionilor poate fi:

1) rotunjit;

2) în formă de tijă;

3) sub formă de poligoane regulate;

4) filiforme etc.

Dimensiunile lor variază de la 15-18 la 300-400 nm.

În centrul virionului se află un acid nucleic viral acoperit cu un înveliș proteic - o capsidă, care are o structură strict ordonată. Capsida este formată din capsomere. Acidul nucleic și capsida formează nucleocapsidul.

Nucleocapsidul virionilor organizați complex este acoperit cu o înveliș exterioară, supercapsidul, care poate include multe structuri de lipide, proteine ​​și carbohidrați diferite din punct de vedere funcțional.

Structura virusurilor ADN și ARN nu diferă fundamental de NC-urile altor microorganisme. Unii virusuri au uracil în ADN-ul lor.

ADN-ul poate fi:

1) dublu catenar;

2) monocatenar;

3) inel;

4) dublu catenar, dar cu un lanț mai scurt;

5) dublu catenar, dar cu unul continuu, iar celălalt fragmentat.

ARN poate fi:

1) monofilar;

2) liniar dublu catenar;

3) liniar fragmentat;

4) inel;

Proteinele virale sunt împărțite în:

1) genomic - nucleoproteine. Oferă replicarea acizilor nucleici virali și a proceselor de reproducere a virusului. Acestea sunt enzime, datorită cărora crește numărul de copii ale moleculei părinte, sau proteine, cu ajutorul cărora se sintetizează molecule pe matricea de acid nucleic care asigură implementarea informației genetice;

2) proteine ​​ale învelișului capsidei - proteine ​​simple cu capacitatea de a se auto-asambla. Se însumează structuri geometrice regulate, în care se disting mai multe tipuri de simetrie: spirală, cubică (formă poligoane regulate, numărul fețelor este strict constant) sau mixte;

3) proteinele învelișului supercapside sunt proteine ​​complexe, diverse ca funcție. Datorită acestora are loc interacțiunea virușilor cu o celulă sensibilă. Ele îndeplinesc funcții de protecție și de receptor.

Printre proteinele învelișului supercapside se numără:

a) proteinele de ancorare (la un capăt sunt situate la suprafață, în timp ce la celălalt intră în adâncime; asigură contactul virionului cu celula);

b) enzime (pot distruge membranele);

c) hemaglutinine (provoacă hemaglutinare);

d) elemente ale celulei gazdă.

<<< Назад
Înainte >>>

- Acestea sunt cele mai mici particule de viață, sunt de 50 de ori mai mici decât bacteriile. De obicei, virușii nu pot fi văzuți la microscopul luminos, deoarece indivizii lor au mai mult de jumătate din lungimea de undă a luminii. Se numesc indivizii care se odihnesc ai unui virus virion. Virușii există în două forme: odihnindu-se, sau extracelular (particule virale sau virioni) și reproducerea, sau intracelular (complex "virus - celulă gazdă").

Formele virușilor sunt diferite, pot fi filiform, sferic, în formă de glonț, în formă de tijă, poligonal, în formă de cărămidă, cub, în timp ce unele au un cap cubic și proces. Fiecare virion este format din acid nucleic și proteine.

În virionii virusurilor, un singur tip de acid nucleic este întotdeauna prezent - fie ARN, fie ADN. Mai mult, atât unul cât și celălalt pot fi monocatenar și dublu catenar, iar ADN-ul poate fi liniar sau circular. ARN-ul în virusuri este întotdeauna doar liniar, dar poate fi reprezentat printr-un set de fragmente de ARN, fiecare dintre ele transportând o anumită parte a informației genetice necesare reproducerii. Prin prezența unui anumit acid nucleic, virușii sunt numiți care conțin ADN și care conțin ARN. De remarcat mai ales că, în regatul virusurilor, funcția de custode al codului genetic este îndeplinită nu numai de ADN, ci și de ARN (poate fi și dublu catenar).

Virușii au un aspect foarte simplu structura. Fiecare virus este format din doar două părți - miezși capside. Miezul virusului, care conține ADN sau ARN, este înconjurat de un înveliș proteic - capsid (lat. capsa- „recipient”, „cutie”, „carcasă”). Proteinele protejează acidul nucleic și provoacă, de asemenea, procese enzimatice și modificări minore ale proteinelor din capside. Capsidul constă dintr-un anumit fel stivuit din același tip de molecule de proteine ​​- capsomere. De obicei, acesta este fie un tip de așezare în spirală (Fig. 22), fie un tip poliedru simetric(tip izometric) (Fig. 23).

Toți virușii sunt împărțiți condiționat în simpluși complex. Viruși simpli constau numai dintr-un miez cu acid nucleic și o capsidă. Viruși complexi pe suprafața capsidei proteice au și un înveliș exterior, sau supercapsid, conținând o membrană lipoproteică cu două straturi, carbohidrați și proteine ​​(enzime). Acest înveliș exterior (supercapsid) este de obicei construit din membrana celulei gazdă. material de pe site

Pe suprafața capsidei există diverse excrescențe - vârfuri sau „garoafe” (se numesc fibre), și trage. Cu ele, virionul se atașează de suprafața celulei, în care apoi pătrunde. Trebuie remarcat faptul că la suprafața virusului există și speciale proteine ​​de atașament, legarea virionului cu grupuri specifice de molecule - receptori(lat. recipio-„Primesc”, „Accept”), situat pe suprafața celulei în care pătrunde virusul. Unii virusi se ataseaza de receptorii proteici, altii de lipide, iar altii recunosc lanturile de carbohidrati din proteine ​​si lipide. În procesul de evoluție, virusurile au „învățat” să recunoască celulele care sunt sensibile la ele prin prezența unor receptori speciali pe suprafața celulară a gazdelor lor.

Viruși. Morfologia și fiziologia virusurilor

G. Minsk

PRELEȚIA #8

TEMA: ʼʼARN - și viruși care conțin ADN. HIV SIDA

Specialitatea - Nursing

Pregătit de profesorul - Protko L.I.

Plan de prezentare:

3. HIV - SIDA. Epidemiologie și patogeneză. Prevenirea

4. Virusul gripal. Epidemiologie și patogeneză. Imunitate, prevenire

5. Virusurile hepatitei. Epidemiologie și patogeneză. Imunitate, prevenire

Bolile virale au apărut în vremuri străvechi, dar virologia ca știință a început să se dezvolte în sfârşitul XIX-lea secol.

În 1892ᴦ. Botanistul rus D.I. Ivanovsky, studiind boala mozaic a frunzelor de tutun, a descoperit că această boală este cauzată de cele mai mici microorganisme care trec prin filtre bacteriene fin poroase. Aceste microorganisme sunt numite viruși filtrabili. Ulterior, s-a demonstrat că există și alte microorganisme care trec prin filtre bacteriene, în legătură cu care virusurile filtrate au început să fie numite pur și simplu viruși.

O mare contribuție la studiul virusurilor au avut-o virologii: M.A. Morozov, N.F. Gamaleya, L.A. Zilber, M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev, V.M. Jdanov și alții.

Viruși - ϶ᴛᴏ formă necelulară de existență a materiei vii. Οʜᴎ sunt foarte mici. Potrivit expresiei figurative a lui V.M. Jdanov „dimensiunea lor în raport cu dimensiunea bacteriilor medii poate fi comparată cu dimensiunea unui șoarece în raport cu un elefant”. A devenit posibil să se vadă viruși numai după inventarea microscopului electronic.

Astăzi, pentru studiul virușilor sunt folosite multe metode: chimice, fizice, biologice moleculare, imunobiologice și genetice.

Toți virușii sunt împărțiți în cei care afectează oameni, animale, insecte, bacterii și plante.

Virușii au o mare varietate de forme și proprietăți biologice, dar toți au aspecte comune cladiri. Particulele mature de viruși se numesc virioni.

Spre deosebire de alte microorganisme care conțin atât ADN, cât și ARN, virionul conține doar unul dintre acizii nucleici - fie ADN, fie ARN.

Acidul nucleic al virusurilor ar trebui să fie monocatenar și dublu catenar. Aproape toți virusurile care conțin ARN au ARN monocatenar în genomul lor, iar cei care conțin ADN au ADN dublu catenar. În conformitate cu cele două tipuri de substanțe genetice, virusurile sunt împărțite în care conțin ARN și ADN. Cele care conțin ADN includ 6 familii, cele care conțin ARN - 11 familii.

Semnul toxonomic Familie Reprezentanți
conţinând ADN
ADN cu 2 catene, fără înveliș exterior Adenovirusuri Adenovirusuri
Papovirusuri Virusul iertare, polinoamele și verucile umane
ADN cu 1 catenă, fără înveliș exterior parvovirusuri Virușii adeno-asociați
ADN cu 2 catene, prezența unei învelișuri exterioare Herpesvirusuri Virusul herpes simplex, citalomegolia, varicela
Hepadnovirusuri Virusul hepatitei B
Poxvirusuri Virusul variolei, vaccinia
care conţine ARN
+ARN monocatenar, fără înveliș exterior picornovirusuri Virusul poliomielitei, virusul coxsackie, ECHO, virusul hepatitei A
Colicivirusuri Virusul gastroenteritei infantile
ARN cu 2 catete, fără înveliș exterior Reovirusuri Reovirusuri, rotovirusuri, orbivirusuri
prezența revers transcriptazei Retrovirusuri HIV, virusuri T-leucemie, oncovirusuri
+ARN monocatenar, prezența unei învelișuri exterioare Togavirusuri Virusul febrei hemoragice Omsk, rubeola
+ARN monocatenar Flavivirusuri Virusul encefalitei transmise de căpușe, febră dengue, febră galbenă
-ARN monocatenar Bunyavirusuri Virusul Bunyamver, febra hemoragică din Crimeea
Arenavirusuri Virusuri ale cormomeningitei limfocitare, boala Lasso
rabdovirusuri Virusul rabiei, stomatita veziculoasa
ARN 2-catenar, prezența unei învelișuri exterioare paramixovirusuri Virusul parainfluenza, paratita, rujeola, RSV
Ortomixovirusuri virus gripal

Structura virionului.În centrul virionului se află un acid nucleic înconjurat de o capsidă. Capsida este formată din subunități proteice numite capsomere. Virusul matur este chimic o nucleocapsidă. Numărul de capsomere și modul în care acestea sunt stivuite sunt strict constante pentru fiecare tip de virus. Capsomerele sunt stivuite sub forma unui poliedru cu fețe simetrice uniforme - o formă cuboidală (adenovirus). Spirala este caracteristică virusurilor gripale. Poate exista un tip de simetrie în care acidul nucleic are forma unui arc în jurul căruia sunt stivuite capsomere, în acest caz virusul are o formă în formă de tijă - un virus, îmbolnăvitor frunze de tutun.

Fagul are un tip complex de simetrie: capul este cuboidal, iar procesul este în formă de tijă.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, pe baza metodei de ambalare, virușii sunt împărțiți în forme cuboidale, sferice, în formă de baston și spermatozoice.

Unii virusuri, care au o structură mai complexă, au o înveliș, care se numește în mod obișnuit peplos. Se formează atunci când virusul părăsește celula gazdă. În acest caz, capsida virală este învăluită de suprafața interioară a membranei citoplasmatice a celulei gazdă și se formează unul sau mai multe straturi ale membranei supercapside. Doar unii viruși au o astfel de înveliș, de exemplu, rabie, virusuri herpes. Acest înveliș conține fosfolipide care sunt distruse sub influența eterului. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, acționând asupra eterului, este posibil să distingem un virus care are un peplos de un virus cu o ʼʼcapsidʼʼ.

În unele viruși, capsomere sub formă de vârfuri ies din stratul lipidic exterior al plicului (aceste vârfuri sunt tocite). Astfel de virusuri se numesc peplomeri (virusul gripal).

Acidul nucleic al virusului este purtător de proprietăți ereditare, iar capsida și învelișul exterior au funcții de protecție, ca și cum ar contribui la pătrunderea virusului în celulă.

Dimensiunea virusului. Virușii sunt măsurați în nanometri. Valoarea lor fluctuează într-un interval larg de la 15-20 la 350-400 nm.

Metode de măsurare a virușilor.

1. Filtrarea prin filtre bacteriene cu dimensiunea sporilor cunoscute

2. Ultracentrifugarea – virusurile mari se instalează mai repede

3. Fotografierea virusurilor cu microscopul electronic

Compoziție chimică virusuri. Cantitatea și conținutul virusurilor ADN și ARN nu sunt aceleași. Pentru ADN, greutatea moleculară variază de la 1‣‣‣10 6 la 1,6‣‣‣10 8 , în timp ce pentru ARN variază de la 2‣‣‣10 6 la 9,0‣‣‣10 6 .

Proteinele din virioni au fost găsite într-un număr mic. Οʜᴎ sunt compuse din 16-20 de aminoacizi. Pe lângă proteinele capsidelor, există și proteine ​​interne asociate cu acidul nucleic. Proteinele determină proprietățile antigenice ale virusurilor și, de asemenea, datorită împachetării dense a lanțurilor polipeptidice, protejează virusul de acțiunea enzimelor celulei gazdă.

Lipidele și carbohidrații se găsesc în învelișul exterior al virionilor complecși. Sursa de lipide și carbohidrați este învelișul celulei gazdă. Polizaharidele care alcătuiesc unii virusuri determină capacitatea acestora de a provoca aglutinarea eritrocitară.

Enzime virale. Virușii nu au propriul metabolism, deci nu au nevoie de enzime metabolice. În același timp, unii virusuri au relevat prezența enzimelor care facilitează pătrunderea lor în celula gazdă.

Detectarea antigenelor virale. Antigenii virali din celulele gazdă infectate pot fi detectați folosind metoda imunofluorescenței. Preparatele care conțin celule infectate cu viruși sunt tratate cu seruri imune luminescente specifice. La vizualizarea particulelor, se observă o strălucire caracteristică. Tipul de virus este determinat de corespondența serului luminiscent specific care a provocat strălucirea.

Introducerea virusului în celulă, interacțiunea acestuia cu celula gazdă și reproducere(reproducerea) sunt compuse dintr-o serie de etape succesive.

Etapa 1. Începe cu procesul de adsorbție datorat receptorilor virioni și celulari. La virionii complecși, receptorii sunt localizați pe suprafața învelișului sub formă de excrescențe în formă de vârfuri, la virionii simpli, pe suprafața capsidei.

Etapa 2. Penetrarea virusului în celula gazdă se desfășoară diferit pentru diferite viruși. De exemplu, unii fagi străpung învelișul cu ramurile lor și injectează acidul nucleic în celula gazdă. Alți virusuri intră în celulă prin atragerea particulei virale cu ajutorul vacuolei, ᴛ.ᴇ. la locul introducerii se formează o depresiune în membrana celulară, apoi marginile acesteia se închid și virusul intră în celulă. Această retracție se numește viropexis.

Etapa 3. ʼʼdezbracarea virusuluiʼʼ (dezintegrare). Este important de menționat că, pentru a se reproduce singur, acidul nucleic viral este eliberat din învelișurile proteice care îl protejează. Procesul de dezbracare poate începe în timpul adsorbției sau poate apărea atunci când virusul este deja în interiorul celulei.

Etapa 4. În această etapă are loc replicarea (reproducția) acizilor nucleici și sinteza proteinelor virale. Această etapă are loc cu participarea ADN-ului sau ARN-ului celulei gazdă.

Etapa 5. Asamblarea virionului. Acest proces este asigurat de auto-asamblarea particulelor de proteine ​​în jurul acidului nucleic viral. Sinteza proteinelor poate începe imediat după sinteza acidului nucleic viral sau după un interval de câteva minute sau câteva ore. Unii virusuri se autoasambla în citoplasmă. Alții au celule gazdă în nucleu. Formarea învelișului exterior are loc întotdeauna în citoplasmă.

Etapa 6. Ieșirea virionului din celula gazdă are loc prin scurgerea virusului prin membrana celulară sau prin orificiul format în celula gazdă.

Tipuri de interacțiune între virus și celulă. Primul tip - o infecție productivă - se caracterizează prin formarea de noi virioni în celula gazdă.

Al doilea tip, o infecție abortivă, constă în esență în întreruperea replicării acidului nucleic.

Al treilea tip este caracterizat prin încorporarea unui acid nucleic viral în ADN-ul celulei gazdă; există o formă de coexistență a virusului și a celulei gazdă (virogenie). În acest caz, se asigură replicarea sincronă a ADN-ului viral și celular. În fagi, aceasta se numește lizogenie.

Examinare microscopica. Cu individ infecții viraleîn citoplasma sau nucleele celulelor organismului gazdă se observă corpi intracelulari specifici - incluziuni cu valoare diagnostică. Dimensiunile particulelor virale și ale corpurilor de incluziune pot fi mărite artificial prin metode speciale de prelucrare a preparatelor cu mordant și impregnare și observate cu microscopie de imersie. Virionii mai mici, care se află dincolo de vizibilitatea unui microscop optic, sunt detectați numai cu microscopia electronică. Exista puncte diferite viziune pentru incluziuni intracelulare. Οʜᴎ autorii cred că sunt o acumulare de viruși. Alții cred că acestea apar ca urmare a reacției celulei la introducerea virușilor.

Genetica virusului. Modificarea virusurilor este determinată de caracteristicile celulei gazdă în care se reproduce virusul. Virușii modificați dobândesc capacitatea de a infecta celule similare cu cele în care au fost modificați. În diferite viruși, modificarea se manifestă în moduri diferite.

Mutația - în viruși apare sub influența acelorași mutageni care provoacă mutația în bacterii. O mutație are loc în timpul replicării acizilor nucleici. Mutațiile afectează diferite proprietăți ale virușilor, de exemplu, sensibilitatea la temperatură etc.

Recombinarea genetică în viruși poate avea loc ca urmare a infecției simultane a unei celule gazdă cu doi virusuri, în timp ce schimbul de gene individuale între cele două viruși poate avea loc și se formează recombinante care conțin genele a doi părinți.

Reactivarea genetică a genelor are loc uneori atunci când un virus inactivat este încrucișat cu un virus cu drepturi depline, ceea ce duce la salvarea virusului inactivat.

Genetica spontană și direcționată a virusurilor are mare importanțăîn dezvoltarea procesului infecţios.

Rezistenta la factorii de mediu. Majoritatea virusurilor sunt inactivate de temperaturi mari.
Găzduit pe ref.rf
Cu toate acestea, există și excepții, de exemplu, virusul hepatitei este rezistent la căldură.

Virușii nu sunt sensibili la temperaturi scăzute. Razele ultraviolete ale soarelui au un efect de inactivare asupra virusurilor. Lumina împrăștiată a soarelui acționează asupra lor mai puțin activ. Virușii sunt rezistenți la glicerol, ceea ce face posibilă păstrarea lor în glicerol pentru o lungă perioadă de timp. Οʜᴎ sunt rezistente la antibiotice.

Acizii, alcalinele, dezinfectanții inactivează virușii. În același timp, unii virusuri inactivați cu formol își păstrează proprietățile imunogene, ceea ce face posibilă utilizarea formolului pentru obținerea vaccinurilor.

susceptibilitatea animalelor. Gama de animale sensibile pentru unele virusuri este foarte largă, de exemplu, multe animale sunt sensibile la virusurile rabiei. Unii virusuri infectează doar un singur tip de animal, de exemplu, virusul ciuralului canin infectează doar câinii. Există virusuri la care animalele nu sunt sensibile - virusul rujeolei.

Organotropismul virusurilor. Virușii au capacitatea de a infecta anumite organe, țesuturi și sisteme. De exemplu, virusul rabiei infectează sistemul nervos.

Izolarea virușilor în mediu. Dintr-un corp bolnav, virusurile pot fi excretate în fecale, de exemplu, virusul poliomielitei, virusul rabiei este excretat în salivă.

Principalele moduri de transmitere a virusurilor. Aeropurtate, alimente, contact-gospodărie, transmisie.

Imunitatea antivirală. Corpul uman are o rezistență înnăscută la anumiți viruși. De exemplu, o persoană nu este susceptibilă la virusul bolii canine.

Imunitatea antivirală este determinată atât de factori de protecție celulari, cât și umorali, nespecifici și specifici.

factori nespecifici. Un inhibitor puternic al reproducerii virale este o substanță proteică - interferonul. Într-un organism sănătos, este conținut într-o cantitate mică, iar virușii contribuie la producerea de interferon, iar cantitatea acestuia crește semnificativ. Este nespecific, deoarece blochează reproducerea diverșilor viruși. În același timp, are specificitate tisulară, ᴛ.ᴇ. celulele diferitelor țesuturi formează interferon inegal. Se crede că mecanismul său de acțiune este, în esență, că previne sinteza proteinelor în celula gazdă și, prin urmare, oprește reproducerea virusului.

Factorii specifici ai imunității antivirale includ anticorpii de neutralizare a virusului, hemaglutinanți și precipitați.

Principalele metode pentru studiul virusurilor.

1. Reacție de hemaglutinare, reacție de întârziere a hemaglutinarii, reacție de hemaglutinare indirectă. Reacția de fixare a complementului

2. Reacția de neutralizare a virusurilor în cultura de țesut

3. Metoda imunofluorescenței

4. Metoda histologică – depistarea incluziunilor

5. Metoda biologică

Viruși. Morfologia și fiziologia virusurilor - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei "Viruși. Morfologia și fiziologia virusurilor" 2017, 2018.

Virușii sunt microorganisme care alcătuiesc regatul Virei.

Caracteristici:

2) nu au propriile sisteme de sinteză a proteinelor și energie;

3) nu au o organizare celulară;

4) au un mod disjunctiv (separat) de reproducere (sinteza proteinelor și acizilor nucleici are loc în diferite locuri și în momente diferite);

6) virusurile trec prin filtre bacteriene.

Virușii pot exista sub două forme: extracelular (virion) și intracelular (virus).

Forma virionilor poate fi:

1) rotunjit;

2) în formă de tijă;

3) sub formă de poligoane regulate;

4) filiforme etc.

Dimensiunile lor variază de la 15-18 la 300-400 nm.

În centrul virionului se află un acid nucleic viral acoperit cu un înveliș proteic - o capsidă, care are o structură strict ordonată. Capsida este formată din capsomere. Acidul nucleic și capsida formează nucleocapsidul.

Nucleocapsidul virionilor organizați complex este acoperit cu o înveliș exterioară, supercapsidul, care poate include multe structuri de lipide, proteine ​​și carbohidrați diferite din punct de vedere funcțional.

Structura virusurilor ADN și ARN nu diferă fundamental de NC-urile altor microorganisme. Unii virusuri au uracil în ADN-ul lor.

ADN-ul poate fi:

1) dublu catenar;

2) monocatenar;

3) inel;

4) dublu catenar, dar cu un lanț mai scurt;

5) dublu catenar, dar cu unul continuu, iar celălalt fragmentat.

ARN poate fi:

1) monofilar;

2) liniar dublu catenar;

3) liniar fragmentat;

4) inel;

Proteinele virale sunt împărțite în:

1) genomic - nucleoproteine. Oferă replicarea acizilor nucleici virali și a proceselor de reproducere a virusului. Acestea sunt enzime, datorită cărora crește numărul de copii ale moleculei părinte, sau proteine, cu ajutorul cărora se sintetizează molecule pe matricea de acid nucleic care asigură implementarea informației genetice;

2) proteine ​​ale învelișului capsidei - proteine ​​simple cu capacitatea de a se auto-asambla. Se însumează structuri geometrice regulate, în care se disting mai multe tipuri de simetrie: spirală, cubică (formă poligoane regulate, numărul fețelor este strict constant) sau mixte;

3) proteinele învelișului supercapside sunt proteine ​​complexe, diverse ca funcție. Datorită acestora are loc interacțiunea virușilor cu o celulă sensibilă. Ele îndeplinesc funcții de protecție și de receptor.

Printre proteinele învelișului supercapside se numără:

a) proteinele de ancorare (la un capăt sunt situate la suprafață, în timp ce la celălalt intră în adâncime; asigură contactul virionului cu celula);

b) enzime (pot distruge membranele);

c) hemaglutinine (provoacă hemaglutinare);

d) elemente ale celulei gazdă.

2. Interacțiunea virusurilor cu celula gazdă

Interacțiunea are loc într-un singur sistem biologic la nivel genetic.

Există patru tipuri de interacțiuni:

1) infecție virală productivă (interacțiunea care are ca rezultat reproducerea virusului, iar celulele mor);

2) infecție virală abortivă (interacțiune în care reproducerea virusului nu are loc, iar celula restabilește funcția afectată);

3) infecție virală latentă (există o reproducere a virusului, iar celula își păstrează activitatea funcțională);

4) transformarea indusă de virus (o interacțiune în care o celulă infectată cu un virus dobândește noi proprietăți care anterior nu erau inerente acesteia).

După adsorbție, virionii intră în organism prin endocitoză (viropexis) sau prin fuziunea membranelor virale și celulare. Vacuolele rezultate, care conțin virioni întregi sau componentele lor interne, intră în lizozomi, în care se efectuează deproteinizarea, adică „dezbrăcarea” virusului, în urma căreia proteinele virale sunt distruse. Acizii nucleici ai virusurilor eliberați de proteine ​​pătrund prin canalele celulare în nucleul celular sau rămân în citoplasmă.

Acizi nucleici virușii implementează programul genetic pentru a crea descendenți virali și pentru a determina proprietățile ereditare ale virușilor. Cu ajutorul unor enzime speciale (polimeraze), se fac copii din acidul nucleic părinte (are loc replicarea) și se sintetizează ARN mesager, care sunt conectați la ribozomi și realizează sinteza proteinelor virale fiice (traducere).

După ce un număr suficient de componente virale se acumulează în celula infectată, începe asamblarea virionilor descendenți. Acest proces are loc de obicei în apropierea membranelor celulare, care uneori participă direct la el. Compoziția virionilor nou formați conține adesea substanțe caracteristice celulei în care se reproduce virusul. În astfel de cazuri, etapa finală în formarea virionilor este învelirea lor cu un strat de membrană celulară.

Ultimul pas în interacțiunea virusurilor cu celulele este eliberarea sau eliberarea particulelor de virus fiice din celulă. Virușii simpli lipsiți de o supercapsidă provoacă distrugerea celulelor și intră în spațiul intercelular. Alți virusuri care au o înveliș lipoproteic ies din celulă prin înmugurire. În același timp, celula perioadă lungă de timp mentine viabilitatea. În unele cazuri, virușii se acumulează în citoplasma sau nucleul celulelor infectate, formând grupuri asemănătoare cristalelor - corpi de incluziune.

3. Cultivarea virusurilor

Principalele metode de cultivare a virusurilor:

1) biologic - infectarea animalelor de laborator. Când este infectat cu un virus, animalul se îmbolnăvește. Dacă boala nu se dezvoltă, atunci modificările patologice pot fi detectate la autopsie. Animalele prezintă modificări imunologice. Cu toate acestea, nu toți virusurile pot fi cultivate la animale;

2) cultivarea virusurilor în embrioni de pui în curs de dezvoltare. Embrionii de pui sunt crescuți într-un incubator timp de 7-10 zile și apoi folosiți pentru cultivare. În acest model, toate tipurile de muguri de țesut sunt susceptibile la infecție. Dar nu toți virusurile se pot multiplica și dezvolta în embrionii de pui.

Ca urmare a infecției, pot să apară și să apară următoarele:

1) moartea embrionului;

2) defecte de dezvoltare: pe suprafața membranelor apar formațiuni - plăci, care sunt acumulări de celule moarte care conțin virioni;

3) acumularea de virusuri în lichidul alantoic (detectat prin titrare);

4) reproducerea în cultură de țesuturi (aceasta este metoda principală de cultivare a virusurilor).

Există următoarele tipuri de culturi de țesuturi:

1) transplantate - culturi de celule tumorale; au activitate mitotică ridicată;

2) tripsinizat primar - supus tratamentului primar cu tripsină; acest tratament perturbă comunicarea intercelulară, ducând la eliberarea de celule individuale. Sursa este orice organe și țesuturi, cel mai adesea embrionare (au activitate mitotică ridicată).

Sunt folosite medii speciale pentru a menține celulele culturii de țesuturi. Acestea sunt medii nutritive lichide de compoziție complexă care conțin aminoacizi, carbohidrați, factori de creștere, surse de proteine, antibiotice și indicatori pentru evaluarea dezvoltării celulelor culturii tisulare.

Reproducerea virusurilor în cultura de țesuturi se apreciază după acțiunea lor citopatică, care este de natură diferită în funcție de tipul de virus.

Principalele manifestări ale acțiunii citopatice a virusurilor:

1) reproducerea virusului poate fi însoțită de moartea celulelor sau de modificări morfologice ale acestora;

2) unele virusuri provoaca fuziunea celulara si formarea sincitiului multinuclear;

3) celulele pot crește, dar se pot diviza, rezultând formarea de celule gigantice;

4) în celule apar incluziuni (nucleare, citoplasmatice, mixte). Incluziunile pot fi colorate culoarea roz(incluziuni eozinofile) sau în albastru (incluziuni bazofile);

5) dacă virusurile cu hemaglutinine se înmulțesc în cultura de țesut, atunci în procesul de reproducere celula dobândește capacitatea de a adsorbi eritrocite (hemadsorbție).

4. Caracteristici ale imunității antivirale

Imunitatea antivirală începe cu prezentarea antigenului viral de către T-helpers.

Celulele dendritice au proprietăți puternice de prezentare a antigenului în infecțiile virale, iar celulele Langerhans în infecțiile cu herpes simplex și retrovirale.

Imunitatea are ca scop neutralizarea și îndepărtarea virusului, a antigenelor acestuia și a celulelor infectate cu virus din organism. Anticorpii formați în timpul infecțiilor virale acționează direct asupra virusului sau asupra celulelor infectate de acesta. În acest sens, există două forme principale de participare a anticorpilor la dezvoltarea imunității antivirale:

1) neutralizarea virusului cu anticorpi; aceasta împiedică recepția virusului de către celulă și pătrunderea acestuia în interior. Opsonizarea virusului cu anticorpi promovează fagocitoza acestuia;

2) liza imună a celulelor infectate cu virus cu participarea anticorpilor. Când anticorpii acționează asupra antigenilor exprimați pe suprafața unei celule infectate, la acest complex se adaugă complement, urmat de activarea acestuia, ceea ce determină inducerea citotoxicității dependente de complement și moartea celulei infectate cu virus.

Concentrația insuficientă de anticorpi poate îmbunătăți reproducerea virusului. Uneori, anticorpii pot proteja virusul de acțiunea enzimelor proteolitice ale celulei, ceea ce, menținând viabilitatea virusului, duce la o creștere a replicării acestuia.

Anticorpii de neutralizare a virusului acționează direct asupra virusului numai atunci când acesta, după ce a distrus o celulă, se răspândește la alta.

Când virusurile trec de la celulă la celulă de-a lungul punților citoplasmatice fără contact cu anticorpii circulanți, rolul principal în dezvoltarea imunității este jucat de mecanismele celulare asociate în primul rând cu acțiunea limfocitelor T citotoxice specifice, a efectelor T și a macrofagelor. Limfocitele T citotoxice contactează direct celula țintă, crescând permeabilitatea acesteia și provocând umflături osmotice, ruperea membranei și eliberarea conținutului în mediu.

Mecanismul efectului citotoxic este asociat cu activarea sistemelor de enzime membranare în zona adeziunii celulare, formarea de punți citoplasmatice între celule și acțiunea limfotoxinei. T-killers specifici apar în decurs de 1-3 zile de la infectarea cu virusul, activitatea lor atinge un maxim după o săptămână, iar apoi scade încet.

Unul dintre factorii imunității antivirale este interferonul. Se formează la locurile de reproducere a virusului și provoacă inhibarea specifică a transcripției genomului viral și suprimarea translației ARNm viral, ceea ce previne acumularea virusului în celula țintă.

Persistența imunității antivirale este variabilă. Cu o serie de infecții (varicela, oreion, rujeolă, rubeolă), imunitatea este destul de stabilă, iar bolile repetate sunt extrem de rare. Imunitatea mai puțin stabilă se dezvoltă cu infecțiile tractului respirator (gripa) și tractului intestinal.