Вирусы: краткое определение

РНК-содержащие вирусы. Этот хвост действует наподобие молекулярного шприца, прикрепляясь к клетке-хозяину и затем впрыскивая в неё генетический материал вируса. Рекомбинация характерна как для РНК-, так и для ДНК-содержащих вирусов. Вирусы служат причиной многих заболеваний человека, животных и растений. Спустя короткое время этот вирус был разделён на белковую и РНК-составляющую.


Вирусы имеют разнообразную форму и размеры, состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки — капсида (см. ДНК-содержащие вирусы; РНК-содержащие вирусы). Вирусы бактерий называютбактериофагами или фагами, вирусы грибов — микофагами), актиномицетов — атинофагами). Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот — вироидов.

Форма вирусов варьирует от простой спиральной и икосаэдрической до более сложных структур. Размеры среднего вируса составляют около одной сотой размеров средней бактерии. Большинство вирусов слишком малы, чтобы быть отчётливо различимыми под световым микроскопом. Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки.

Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. В 1892 году русский биолог Дмитрий Ивановский использовал его для изучения вида, сейчас известного как вирус табачной мозаики. Он утверждал, что по своей природе вирус жидкий.

Вирусы демонстрируют огромное разнообразие форм и размеров

В том же году Фридрих Лёффлер и Пауль Фрош обнаружили первый вирус животных — возбудитель ящура (афтовирус), пропустив его через схожий фильтр. К концу XIX века было известно, что вирусы обладают инфекционными свойствами, способны проходить через фильтры и нуждаются в живом хозяине для размножения.

Первые изображения вирусов были получены после изобретения электронного микроскопа немецкими инженерами Эрнстом Руской и Максом Кноллем. В 1935 году американский биохимик и вирусолог Уэнделл Мередит Стэнли тщательно изучил вирус табачной мозаики и обнаружил, что он по большей части состоит из белка. Вирус табачной мозаики был кристаллизован первым среди вирусов, что позволило многое узнать о его структуре.

Некоторые вирусы не вызывают никаких видимых изменений в поражённой клетке

Происхождение вирусов неясно, поскольку они не оставляют каких бы то ни было ископаемых останков и их родственные связи можно изучать только методами молекулярной филогенетики. Некоторые вирусы могли появиться из фрагментов ДНК или РНК, которые «высвободились» из генома более крупного организма.

Тем не менее, ряд характеристик сближает их с некоторыми вирусами, а потому их относят к субвирусным частицам. Вирус гепатита D имеет РНК-геном, схожий с геномом вироидов, однако сам не способен синтезировать белок оболочки.

Таким образом, вирус гепатита D является дефектным вирусом. Подобные вирусы демонстрируют, как может выглядеть промежуточное звено между вирусами и вироидами. Каждая из этих гипотез имеет свои слабые места: регрессивная гипотеза не объясняет, почему даже мельчайшие клеточные паразиты никак не походят на вирусы.

Гипотеза коэволюции противоречит определению вирусов как неклеточных частиц, зависимых от клеток-хозяев. Тем не менее, в настоящее время многие специалисты признают вирусы древними организмами, появившимися, предположительно, ещё до разделения клеточной жизни на три домена.

Диапазон структурных и биохимических эффектов, оказываемых вирусом на инфицированную клетку, очень широк

В остальном же достоверно объяснить происхождение вирусов на основании трёх закрепившихся классических гипотез не удаётся, что делает необходимыми пересмотр и доработку этих гипотез. Согласно одному из определений вирусы представляют собой форму жизни, согласно другому вирусы являются комплексами органических молекул, взаимодействующими с живыми организмами.

Вирусы имеют генетический материал, однако лишены клеточного строения, а именно эту черту обычно рассматривают как фундаментальное свойство живой материи. У вирусов нет собственного обмена веществ, и для синтеза собственных молекул им необходима клетка-хозяин. В то же время такие бактерии, как риккетсии и хламидии, несмотря на то, что не могут размножаться вне клеток хозяина, считаются живыми организмами. От роста кристаллов размножение вирусов отличается тем, что вирусы наследуют мутации и находятся под давлением естественного отбора.

Как правило, вирусы значительно мельче бактерий. Большинство изученных вирусов имеют диаметр в пределах от 20 до 300 нм. Некоторые филовирусы имеют длину до 1400 нм, но их диаметр составляет лишь 80 нм.

Чтобы вирусы резко выделялись на окружающем фоне, применяют электронноплотные «красители». Вирусы могут также иметь липидную оболочку поверх капсида (суперкапсид), образованную из мембраны клетки-хозяина. Капсид состоит из белков, кодируемых вирусным геномом, а его форма лежит в основе классификации вирусов по морфологическому признаку.

Комплексы белков и нуклеиновых кислот известны как нуклеопротеины, а комплекс белков вирусного капсида с вирусной нуклеиновой кислотой называется нуклеокапсидом. Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики. Вирус с капсомером типа гексон. Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией.

Многие вирусы, такие как ротавирус, имеют более двенадцати капсомеров и выглядят круглыми, но сохраняют икосаэдрическую симметрию. Некоторые вирусы окружают себя дополнительной оболочкой из модифицированной клеточной мембраны (плазматической или внутренней, такой как ядерная мембрана или мембрана эндоплазматического ретикулума).

Согласно этой гипотезе, вирусы когда-то были мелкими клетками, паразитирующими в более крупных клетках. Активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. Репликация таких вирусов обычно происходит в цитоплазме.

Смотри еще:

  • ПРИ какой температуре выпекать бисквитПРИ какой температуре выпекать бисквит Вот и все хитрости, теперь вы знаете, как приготовить бисквит. Скажите пожалуйста, бисквит ставить в разогретую духовку? И какие только пакости не придумывает бисквит, чтобы хозяюшек […]
  • Как укрепить иммунитет?Как укрепить иммунитет? Витамины группы В — незаменимые витамины, необходимые для целого организма и систем. В период эпидемии необходим как витамин для повышения иммунитета взрослых. Витамин А (ритинол) — […]
  • Нужно ли пить таблетки от холестерина: вред или польза от приема статиновНужно ли пить таблетки от холестерина: вред или польза от приема статинов Основными группами препаратов, для снижения холестерина являются фибраты и статины. Например, в США склоняются к более агрессивному снижению холестерина, добиваясь уровня ЛПНП менее 1,8 […]