Vīrusu struktūra ir bezšūnu, jo tiem nav nekādu organellu. Vārdu sakot, tas ir pārejas posms starp mirušo un dzīvo vielu. Vīrusus atklāja krievu biologs D.I. Ivanovskis 1892. gadā, apsverot tabakas mozaīkas slimību. Visa vīrusu struktūra ir RNS vai DNS, kas ir ietverta proteīna apvalkā, ko sauc par kapsīdu. Virions ir izveidota infekcijas daļiņa.

Gripas vai herpes vīrusiem ir papildu lipoproteīnu apvalks, kas rodas no saimniekšūnas citoplazmas membrānas. Vīrusi tiek iedalīti DNS saturošajos un RNS saturošajos, jo tiem var būt tikai 1 veids. Tomēr liels skaits vīrusu ir RNS saturoši. Viņu genomi ir vienpavedienu un divpavedienu. Vīrusu iekšējā struktūra ļauj tiem vairoties tikai citu organismu šūnās, un nekas cits. Viņiem vispār nav nekādas ārpusšūnu aktivitātes. Plaši izplatīto vīrusu izmēri svārstās no 20 līdz 300 nm diametrā.

Bakteriofāgu vīrusu struktūra

Vīrusus, kas inficē baktērijas no iekšpuses, sauc par vīrusiem. Tie spēj iekļūt un iznīcināt.

E. coli bakteriofāga korpusam ir galva, no kuras iznāk dobs stienis, kas ietīts apvalkā. Šī stieņa galā ir pamatplāksne, uz kuras ir piestiprināti 6 pavedieni. Galvas iekšpusē ir DNS molekula. Ar īpašu procesu palīdzību bakteriofāga vīruss pievienojas E. coli baktērijas ķermenim. Izmantojot īpašu fermentu, fāgs izšķīst un iekļūst. Tālāk no stieņa kanāla galvas kontrakciju dēļ tiek ievadīta DNS molekula, un burtiski pēc 15 minūtēm bakteriofāgs pilnībā izmaina baktērijas šūnas vielmaiņu sev vajadzīgajā veidā. Baktērija pārstāj sintezēt savu DNS – tagad tā sintezē vīrusa nukleīnskābi. Tas viss beidzas ar aptuveni 200-1000 fāgu indivīdu parādīšanos, un baktēriju šūna tiek iznīcināta. Visi bakteriofāgi ir sadalīti virulentos un mērenos. Pēdējie baktēriju šūnā nevairojas, savukārt virulentie veido indivīdu paaudzi jau inficētajā zonā.

Vīrusu slimības

Vīrusu uzbūvi un aktivitāti nosaka tas, ka tie var pastāvēt tikai citu organismu šūnās. Iedzīvojoties jebkurā šūnā, vīruss var izraisīt nopietnas slimības. Viņi bieži uzbrūk lauksaimniecības augiem un dzīvniekiem. Šīs slimības krasi pasliktina kultūraugu auglību un izraisa daudzu dzīvnieku nāvi.

Ir vīrusi, kas cilvēkiem var izraisīt dažādas slimības. Ikviens zina tādas slimības kā bakas, herpes, gripa, poliomielīts, cūciņas, masalas, dzelte un AIDS. Visi no tiem rodas vīrusu aktivitātes dēļ. Baku vīrusa struktūra gandrīz neatšķiras no herpes vīrusa struktūras, jo tie pieder pie vienas grupas - Herpes vīrusa, kurā ietilpst arī daži citi. Mūsu laikā aktīvi izplatās cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV). Neviens vēl nezina, kā to pārvarēt.

Vīrusu struktūra un klasifikācija

Vīrusi ietver uz karaļvalstiVira . Šis

sīki mikrobi (“filtrējamie līdzekļi”),

kam nav šūnu struktūras, proteīnu sintēzes sistēmas,

Tās ir autonomas ģenētiskas struktūras un izceļas ar īpašu, atdalītu (disjunktīvu) pavairošanas (reprodukcijas) metodi: vīrusu nukleīnskābes un to olbaltumvielas šūnā tiek sintezētas atsevišķi, pēc tam tās samontē vīrusu daļiņās.

Izveidoto vīrusa daļiņu sauc virion.

Tiek pētīta vīrusu morfoloģija un struktūra Arizmantojot elektronu mikroskopiju, jo to izmēri ir mazi un salīdzināmi ar baktēriju apvalka biezumu.

Virionu forma var atšķirtiesnoa (att.):

stieņa formas (tabakas mozaīkas vīruss),

lodes formas (trakumsērgas vīruss),

sfērisks (poliomielīta vīrusi, HIV),

pavedienveida (filovīrusi),

spermas formā (daudzi bakteriofāgi).

Vīrusu lielumu nosaka:

Ar izmantojot elektronisko mikroskopija,

ar ultrafiltrācijas metodi caur filtriem ar zināmu poru diametru,

metodi ultracentrifugēšana.

Mazākie vīrusi ir parvovīrusi (18 nm) un poliovīruss (apmēram 20 nm), lielākais ir variola vīruss (apmēram 350 nm).

Ir DNS un RNS saturoši vīrusisy. Viņi parasti haploīds, i., viņiem ir viens gēnu komplekts. Izņēmums ir retrovīrusi ar diploīdu genomu. Vīrusu genoms satur no sešiem līdz vairākiem simtiem gēnu, un to pārstāv dažādi veidinukleīnskābes:

divpavedienu,

vienpavediena,

lineārs,

gredzens,

sadrumstalota.

Ir arī RNS vīrusi ar negatīvu (mīnus virknes RNS) gēnsmamma.Šo vīrusu mīnusa ķēdes RNS veic tikai iedzimtu funkciju.

Tur ir:

tikko radīja vīrusus (piemēram, poliomielīta vīrusi, A hepatīts) un

sarežģīti vīrusi (piemēram, masalas, gripa, herpes vīrusi, koronavīrusi).

U vienkārši izstrādāti vīrusi(Zīm.) nukleīnskābe ir saistīta ar proteīna apvalku, ko sauc kapsīds(no lat. capsa- gadījums). Kapsīds sastāv no atkārtotām morfoloģiskām apakšvienībām - kapsomēri. Nukleīnskābe un kapsīds mijiedarbojas viens ar otru, un tos kopīgi sauc nukleokapsīds.

U sarežģīti vīrusi(Zīm.) kapsīdu ieskauj lipoproteīns čaumalasčau- superkapsīds, vai peplos. Vīrusa apvalks ir atvasināta struktūra no vīrusu inficētās šūnas membrānām. Uz vīrusa apvalka atrodas glikoprotecits"smailes" vai "smailes" (pelnu skaitītāji, vai superkapsīds olbaltumvielas). Zem dažu vīrusu čaumalas ir M proteīns.

Tādējāditikko radīja vīrusus sastāv no nukleīnskābes un kapsīda.Sarežģīti vīrusi sastāv no nukleīnskābes, kapsīda un lipoproteīnu apvalka.

Virions ir:

spirāle,

ikosaedrisks(kubiskais) vai kompleksais kapsīda (nukleokapsīda) simetrijas veids.

Spirālveida tips simetrija ir saistīta ar nukleokapsīda spirālveida struktūru (piemēram, gripas vīrusiem, koronavīrusiem). Ikozaedrisks tips simetrija ir saistīta ar izometriski doba ķermeņa veidošanos no vīrusa nukleīnskābi saturoša kapsīda (piemēram, herpes vīrusā).

Kapsīds un apvalks (superkapsīds) aizsargā virionus no vides ietekmes, nosaka selektīvu mijiedarbību (adsorbciju) ar noteiktām šūnām, kā arī virionu antigēnās un imunogēnās īpašības.

Vīrusu iekšējās struktūras sauc pelēks dcevina. Adenovīrusos kodols sastāv no histoniem līdzīgiem proteīniem, kas saistīti ar DNS reovīrusi - no iekšējā kapsīda olbaltumvielām.

Virusoloģijā tiek izmantotas šādas Jāsonomiskskategorijām :

uzvārds beidzas ar viridae),

apakšdzimta (nosaukums beidzas ar virinae),

ģints (nosaukums beidzas ar vīruss).

Tomēr ģinšu un jo īpaši apakšdzimtu nosaukumi nav norādīti visiem vīrusiem. Vīrusa sugas nesaņēma binomiālu nosaukumu, piemēram, baktērijas.

Polo vīrusu klasifikācijas pamatssievas šādās kategorijās:

nukleīna tipsbalss skābe (DNS vai RNS), tā struktūra,diegu skaits (viens vai divi), īpašivīrusa genoma reproducējamība(2.3. tabula),

virionu lielums un morfoloģija,kapsomēru skaits un simetrijas veidsnukleokapsīds, čaumalas klātbūtne (superkapsīds).

jutība pret ēteri un deoksiholātu,

vairošanās vieta šūnā,

antigēnas īpašības utt.

Vīrusi inficē mugurkaulniekus un bezmugurkaulniekus, kā arī baktērijas un augus. Būdami galvenie cilvēku infekcijas slimību izraisītāji, tie piedalās arī kanceroģenēzes procesos un var tikt pārnesti dažādos veidos, arī caur placentu (masaliņu vīrusi, citomegalovīruss lia utt.), kas ietekmē cilvēka augli. Viņi varnoved pie pēcinfekcijas komplikācijas - miokardīta, pankreatīta, imūndeficīta u.c.

Papildus parastajiem (kanoniskajiem) vīrusiem ir zināmas infekciozas molekulas, kas nav vīrusi un tiek sauktas par prioniem. Prioni - S. Prūsinera piedāvātais termins ir anagramma no angļu valodas vārdiem “infectious protein particle”. Normālā prionu proteīna (PgRS) šūnu forma atrodas zīdītāju, tostarp cilvēku, organismā un veic vairākas regulējošas funkcijas. To kodē PrP gēns, kas atrodas cilvēka 20. hromosomas īsajā rokā. Prionu slimībās transmisīvās sūkļveida encefalopātijas formā (Kreicfelda-Jakoba slimība, kuru u.c.) prionu proteīns iegūst citu, infekciozu formu, ko apzīmē ar PgR & (Sc - no plkst. skrepi slimība - skrepi slimība, aitu un kazu prionu infekcija). Šim infekciozajam prionu proteīnam ir fibrilu izskats, un tas atšķiras no parastā prionu proteīna savā terciārajā vai ceturtajā struktūrā.

Citi neparasti aģenti, kas ir cieši saistīti ar vīrusiem, ir viroīdi- mazas cirkulāras, superspirētas RNS molekulas, kas nesatur

3.3. Vīrusu fizioloģija

Vīrusi- obligāti intracelulāri parazīti, kas spēj vairoties tikai intracelulāri. Ar vīrusu inficētā šūnā vīrusi var palikt dažādos stāvokļos:

daudzu jaunu virionu pavairošana;

vīrusa nukleīnskābes klātbūtne integrētā stāvoklī ar šūnu hromosomu (provīrusa formā);

eksistence šūnas citoplazmā apļveida nukleīnskābju veidā, kas atgādina baktēriju plazmīdas.

Tāpēc vīrusa izraisīto traucējumu klāsts ir ļoti plašs: no izteiktas produktīvas infekcijas, kas beidzas ar šūnu nāvi, līdz ilgstošai vīrusa mijiedarbībai ar šūnu latentas infekcijas vai ļaundabīgas šūnas transformācijas veidā.

Atšķirt trīs vīrusu mijiedarbības veidiar būri: produktīvs, neveiksmīgs un integrējošs.

1. Produktīvs veids - beidzas ar jaunas virionu paaudzes veidošanos un inficēto šūnu nāvi (līzi) (citolītiskā forma). Daži vīrusi atstāj šūnas, tās neiznīcinot (necitolītiskā forma).

Abortīvs veids - nebeidzas ar jaunu virionu veidošanos, jo infekcijas process šūnā tiek pārtraukts vienā no posmiem.

Integratīvais veids, jeb viroģenēze – ko raksturo vīrusa DNS iekļaušana (integrācija) provīrusa veidā šūnas hromosomā un to līdzāspastāvēšana (kopreplikācija).

Vīrusu pavairošana (produktīva)

Produktīvs mijiedarbības veids ca ar šūnu, t.i. pavairošana vīruss (lat. re - atkārtojums, productio - ražošana), notiek 6 posmos:

1) adsorbcija virioni uz šūnas;

2) iespiešanās vīruss nonāk šūnā;

3) "sloksne" un vīrusa genoma atbrīvošanās (vīrusa deproteinizācija);

4) sintēzevīrusu komponenti;

5) veidošanās virioni;

6) viriona raža no šūnas.

Šie posmi dažādiem vīrusiem atšķiras.

Vīrusu adsorbcija. Pirmā vīrusa vairošanās stadija ir adsorbcija, t.i., viriona piesaiste šūnas virsmai. Tas notiek divās fāzēs. Pirmā fāze ir nespecifiska, ko izraisa jonu pievilcība starp vīrusu un šūnu, ieskaitot citus mehānismus. Otrā fāze adsorbcija - ļoti specifisks českaja, jutīgo šūnu receptoru un vīrusu proteīna ligandu, kas tos "atpazīst" homoloģijas un komplementaritātes dēļ. Olbaltumvielas uz vīrusu virsmas, kas atpazīst specifiskus šūnu receptorus un mijiedarbojas ar tiem , tiek saukti pievienot telny olbaltumvielas (galvenokārt glikoproteīns ines) kā daļa no lipoproteīnu membrānas.

Specifiski receptori šūnām ir atšķirīgs raksturs, kas ir olbaltumvielas, lipīdi, olbaltumvielu ogļhidrātu komponenti, lipīdi utt. Tādējādi gripas vīrusa receptori ir siālskābe elpceļu šūnu glikoproteīnu un glikolipīdu (gangliozīdu) sastāvā. Trakumsērgas vīrusi adsorbējas uz nervu audu acetilholīna receptoriem, bet cilvēka imūndeficīta vīrusi adsorbējas uz T-helperu, monocītu un dendritisko šūnu CO4 receptoriem. Viena šūna satur no desmit līdz simts tūkstošiem specifisku receptoru, tāpēc uz tās var adsorbēties desmitiem un simtiem virionu.

Specifisku receptoru klātbūtne ir pamatā vīrusu selektivitātei, lai bojātu noteiktas šūnas, audus un orgānus. Šis ir tā sauktais tropisms (grieķu tropos - pagrieziens, virziens). Piemēram, vīrusus, kas vairojas galvenokārt aknu šūnās, sauc par hepatotropiem, nervu šūnās - par neirotropiem, imūnkompetentās šūnās - par imūntropiem utt.

Vīrusu iekļūšana šūnās. Vīrusi iekļūst šūnās ar receptoru atkarīgu endocitozi (viropeksi) vai vīrusa apvalka saplūšanu ar šūnas membrānu vai šo mehānismu kombinācijas rezultātā.

1 . No receptoriem atkarīga endocitoze rodas viriona uztveršanas un absorbcijas rezultātā šūnā: šūnas membrāna ar pievienoto virionu tiek invaginēta, veidojot intracelulāru vakuolu (endosomu), kas satur vīrusu. Pateicoties ATP atkarīgajam “protonu” sūknim, endosomas saturs tiek paskābināts, kas noved pie kompleksā vīrusa lipoproteīnu apvalka saplūšanas ar endosomas membrānu un vīrusa nukleokapsīda izdalīšanos šūnas citozolā. Endosomas apvienojas ar lizosomām, kas iznīcina atlikušās vīrusa sastāvdaļas. Neapvalkotu (vienkārši organizētu) vīrusu izdalīšanās process no endosomas citozolā joprojām ir slikti saprotams.

2. Viriona apvalka saplūšana ar šūnas membrānubrūce raksturīgi tikai dažiem apvalkotiem vīrusiem (paramiksovīrusiem, retrovīrusiem, herpesvīrusiem), kas satur sapludinātie proteīni. Notiek vīrusa saplūsmes proteīna punktveida mijiedarbība ar šūnas membrānas lipīdiem, kā rezultātā vīrusa lipoproteīna apvalks integrējas ar šūnas membrānu, un vīrusa iekšējā sastāvdaļa nonāk citozolā.

A) Vīrusu “izģērbšana” (deproteinizācija). Tā rezultātā tiek atbrīvota tā iekšējā sastāvdaļa, kas var izraisīt infekcijas procesu. Pirmie vīrusa “izģērbšanās” posmi sākas, kad tas iekļūst šūnā caur vīrusu un šūnu membrānu saplūšanu vai kad vīruss iziet no endosomas citozolā. Turpmākie vīrusa “izģērbšanas” posmi ir cieši saistīti ar to intracelulāro transportēšanu uz deproteinizācijas vietām. Dažādiem vīrusiem šūnā ir savas specializētās “izģērbšanās” zonas: pikornavīrusiem citoplazmā ar lizosomu un Golgi aparāta piedalīšanos; herpes vīrusiem - perinukleārā telpa vai kodola membrānas poras; adenovīrusiem - vispirms citoplazmas struktūras un pēc tam šūnas kodols. “Izģērbšanās” galaprodukti var būt nukleīnskābe, nukleoproteīns (nukleokapsīds) vai viriona kodols. Tādējādi pikarnovīrusa noņemšanas galaprodukts ir nukleīnskābe, kas kovalenti saistīta ar vienu no iekšējiem proteīniem. Un daudziem apvalkotiem RNS saturošiem vīrusiem “izģērbšanās” galaprodukti var būt nukleokapsīdi vai serdeņi, kas ne tikai netraucē vīrusa genoma ekspresiju, bet turklāt aizsargā to no šūnu proteāzēm un regulē turpmākos biosintēzes procesus. .

B) Vīrusu komponentu sintēze. vīrusa olbaltumvielu un nukleīnskābju sintēze, kas ir sadalīts laikā un telpā. Sintēze notiek dažādās šūnas daļās, tāpēc šo vīrusu pavairošanas metodi sauc dizJunctive(no lat. disjunctus - nesavienots).

AR)Vīrusu proteīnu sintēze . Inficētā šūnā vīrusa genoms kodē divu proteīnu grupu sintēzi:

1. nestrukturālie proteīni, nodrošina vīrusa intracelulāro pavairošanu dažādos tā posmos;

2. strukturālie proteīni, kas ir daļa no viriona (genoma proteīni, kas saistīti ar vīrusa genomu, kapsīdu un superkapsīdu proteīni).

UZnestrukturāli balts cam ietver: 1) enzīmus RNS vai DNS sintēzei (RNS vai DNS polimerāzes), kas nodrošina vīrusa genoma transkripciju un replikāciju; 2) regulējošie proteīni; 3) vīrusu proteīnu prekursori, kam raksturīga to nestabilitāte ātras sagriešanas strukturālos proteīnos rezultātā; 4) fermenti, kas modificē vīrusu proteīnus, piemēram, proteināzes un proteīnkināzes.

Olbaltumvielu sintēzešūnā tiek veikta saskaņā ar labi zināmiem procesiem transkripcijas (no lat. transkripcija - pārrakstīšana), “pārrakstot” ģenētisko informāciju no nukleīnskābes ziņojuma RNS (mRNS) nukleotīdu secībā un raidījumi(no lat. tulkojums - transmisija) - mRNS nolasīšana uz ribosomām, lai veidotu olbaltumvielas. Iedzimtas informācijas par mRNS sintēzi pārraide dažādās vīrusu grupās ir atšķirīga.

es . DNS saturoši vīrusi īsteno ģenētisko informāciju tāpat kā tāpat kā šūnu genoms, saskaņā ar shēmu:

genomaVīrusa DNS-» transkripcijamRNS-» raidījumsvīrusa proteīns.

Turklāt DNS saturošie vīrusi šim procesam izmanto šūnu polimerāzi (vīrusi, kuru genomi transkribējas šūnas kodolā - adenovīrusi, papovavīrusi, herpesvīrusi) vai savu RNS polimerāzi (vīrusi, kuru genomi tiek transkribēti citoplazmā, piemēram, baku vīrusi).

II . Plus virknes RNS vīrusi (piemēram, pikornavīrusi, flavivīrusi, tad gavīrusiem) ir genoms, kas veic mRNS funkcija; to atpazīst un tulko ribosomas. Proteīnu sintēze šajos vīrusos notiek bez transkripcijas akta saskaņā ar šādu shēmu:

genoma RNS vīruss-> vīrusu proteīnu translācija .

III. Genoms mīnus vienpavedienu RNS, kas satur vīrusi (ortomiksovīrusi, paramiksovīrusi, rabdovīrusi) un divpavedienu (reovīrusi) kalpo kā veidne, no kuras tiek transkribēta mRNS, piedaloties RNS polimerāzei, kas saistīta ar vīrusa nukleīnskābi. To proteīnu sintēze notiek saskaņā ar šādu shēmu:

genoma RNS vīruss-» transkripcija un- RNS- pārraide vīrusa proteīns.

IV. Retrovīrusi (cilvēka imūndeficīta vīrusi, onkogēnie retrovīrusi) ir unikāls ģenētiskās informācijas pārraides veids. Retrovīrusu genoms sastāv no divām identiskām RNS molekulām, t.i., tas ir diploīds. Retrovīrusi satur īpašu vīrusam specifisku enzīmu - reverso transkriptāzi jeb revertāzi, ar kuras palīdzību tiek veikts reversās transkripcijas process, t.i., uz genoma RNS matricas tiek sintezēta komplementāra vienpavediena DNS (cDNS). Komplementārā DNS virkne tiek kopēta, veidojot divpavedienu komplementāru DNS, kas integrējas šūnu genomā un tiek transkribēta mRNS ar šūnu DNS atkarīgās RNS polimerāzes palīdzību. Šo vīrusu olbaltumvielu sintēze tiek veikta saskaņā ar šādu shēmu:

genoma RNS vīruss-> papildinoši DNS-» transkripcija mRNS

-»raidījums vīrusa proteīns.

Vīrusu genomu replikācija, i., vīrusu nukleīnskābju sintēze noved pie tā, ka šūnā uzkrājas oriģinālo vīrusu genomu kopijas, kuras tiek izmantotas virionu montāžā. Genoma replikācijas veids ir atkarīgs no vīrusa nukleīnskābes veida, vīrusam specifisku vai šūnu polimerāžu klātbūtnes, kā arī no vīrusu spējas izraisīt polimerāžu veidošanos šūnā.

Replikācijas mehānisms ir atšķirīgs vīrusiem, kuriem ir:

1) divpavedienu DNS;

2) vienpavediena DNS;

3) plus vienpavedienu RNS;

4) mīnus vienpavedienu RNS;

5) divpavedienu RNS;

6) identiskas plus virknes RNS (retrovīrusi).

1. Divpavedienu LNA vīrusi . Divpavedienu vīrusa DNS replikācija notiek ar parasto daļēji konservatīvo mehānismu: pēc DNS virkņu atritināšanas tām tiek komplementāri pievienotas jaunas virknes. Katra no jauna sintezētā DNS molekula sastāv no viena vecāka un vienas tikko sintezētas virknes. Šie vīrusi ietver lielu vīrusu grupu, kas satur divpavedienu DNS lineārā formā (piemēram, herpesvīrusi, adenovīrusi un baku vīrusi) vai apļveida formā, piemēram, papilomas vīrusi. Visos vīrusos, izņemot baku vīrusus, vīrusa genoma transkripcija notiek kodolā.

Unikāls replikācijas mehānisms ir raksturīgs hepadnavīrusiem (B hepatīta vīrusam). Hepadnavīrusu genomu attēlo divpavedienu apļveida DNS, kuras viena virkne ir īsāka (nepilnīga plus virkne) nekā otra virkne. Sākotnēji tas tiek pabeigts (3.7. att.). Pilnīgo divpavedienu DNS pēc tam transkribē šūnas DNS atkarīgā RNS polimerāze, lai iegūtu mazas mRNS molekulas un pabeigtu vienpavedienu plus RNS. Pēdējo sauc par pregenomisko RNS; tā ir vīrusa genoma replikācijas veidne. Sintezētās mRNS ir iesaistītas olbaltumvielu translācijas procesā, tostarp no vīrusa RNS atkarīgā DNS polimerāze (reversā transkriptāze). Ar šī enzīma palīdzību pregenomiskā RNS, kas migrē uz citoplazmu, tiek reversi transkribēta DNS mīnus virknē, kas, savukārt, kalpo par šablonu DNS plus virknes sintēzei. Šis process beidzas ar divpavedienu DNS veidošanos, kas satur nepilnīgu DNS virkni.

Vienpavedienu DNS vīrusi . Vienīgie vienpavedienu DNS vīrusu pārstāvji ir parvovīrusi. Parvovīrusi izmanto šūnu DNS polimerāzes, lai izveidotu divpavedienu vīrusa genomu, tā saukto tā saukto replikatīvo formu. Šajā gadījumā mīnusa DNS virkne tiek komplementāri sintezēta uz sākotnējās vīrusa DNS (plus virknes), kas kalpo par veidni jaunā viriona plus virknes DNS sintēzei. Paralēli tiek sintezēta mRNS un tiek translēti vīrusu peptīdi.

Plus vienpavedienu RNS vīrusi . Pie šiem vīrusiem pieder liela vīrusu grupa – pikornavīrusi, flavivīrusi, togavīrusi (3.8. att.), kuros genoma plus virknes RNS pilda mRNS funkciju. Piemēram, poliovīrusa RNS pēc iekļūšanas šūnā saistās ar ribosomām, darbojoties kā mRNS, un uz tā pamata tiek sintezēts liels polipeptīds, kas tiek sadalīts fragmentos: RNS atkarīgā RNS polimerāze, vīrusu proteāzes un kapsīdu proteīni. Polimerāze, kuras pamatā ir genoma plus-virkne RNS, sintezē mīnusa virknes RNS; veidojas pagaidu dubultā RNS, ko sauc par replikācijas starpproduktu. Šis replikācijas starpprodukts sastāv no pilnīgas RNS plus virknes un daudzām daļēji pabeigtām mīnus virknēm. Kad ir izveidotas visas mīnus virknes, tās tiek izmantotas kā veidnes jaunu RNS plus virkņu sintēzei. Šo mehānismu izmanto gan vīrusa genoma RNS pavairošanai, gan liela skaita vīrusu proteīnu sintēzei.

Mīnus vienpavedienu RNS vīrusi. Mīnus vienpavedienu RNS vīrusi (rabdovīrusi, paramiksovīrusi, ortomiksovīrusi) satur no RNS atkarīgu RNS polimerāzi. Šūnā nonākušo genoma mīnus virknes RNS pārveido no vīrusa RNS atkarīgā RNS polimerāze nepilnīgā un pilnīgā plus virknes RNS. Nepilnīgas kopijas darbojas kā mRNS vīrusu proteīnu sintēzei. Pilnīgas kopijas ir veidne (starpposms) pēcnācēju genoma RNS mīnus virkņu sintēzei

Divpavedienu RNS vīrusi. Šo vīrusu (reovīrusu un rotavīrusu) replikācijas mehānisms ir līdzīgs mīnus vienas virknes RNS vīrusu replikācijai. Atšķirība ir tāda, ka transkripcijas laikā izveidotās plus virknes darbojas ne tikai kā mRNS, bet arī piedalās replikācijā: tās ir veidnes mīnus šķiedru RNS sintēzei. Pēdējie kombinācijā ar plus-šķiedras RNS veido genoma divpavedienu RNS virionus. Šo vīrusu vīrusu nukleīnskābju replikācija notiek šūnu citoplazmā.

6 . Retrovīrusi (plus virknes diploīdu RNS vīrusi). Retrovīrusu reversā transkriptāze sintezē (uz RNS vīrusa šablona) DNS mīnus virkni, no kuras tiek nokopēta DNS plus virkne, veidojot gredzenā noslēgtu DNS dubultvirkni (3.10. att.). Tālāk DNS dubultā virkne integrējas ar šūnu hromosomu, veidojot provīrusu. Daudzas virionu RNS veidojas vienas no integrētajām DNS virknēm transkripcijas rezultātā, piedaloties šūnu DNS atkarīgajai RNS polimerāzei.

Vīrusu veidošanās. Virioni veidojas pašsavienojoties: viriona sastāvdaļas tiek transportētas uz vīrusa pulcēšanās vietu - šūnas kodola vai citoplazmas apgabaliem. Virionu komponentu savienojumu nosakaLeno hidrofobo, jonu, ūdeņraža saišu klātbūtne un steriskā atbilstība.

Ir šādasvisparīgie principi vīrusu komplekti :

Vīrusu veidošanās ir daudzpakāpju process, kurā veidojas starpposma formas, kas atšķiras no nobriedušiem virioniem polipeptīdu sastāvā.

Vienkāršu vīrusu montāža sastāv no vīrusu nukleīnskābju mijiedarbības ar kapsīdu proteīniem un nukleokapsīdu veidošanās.

Sarežģītos vīrusos Pirmkārt, veidojas nukleokapsīdi, kas mijiedarbojas ar modificētām šūnu membrānām (nākotnes vīrusa lipoproteīnu apvalks).

Turklāt vīrusu montāža, kas replikējas šūnas kodolā, notiek, piedaloties kodola membrānai, un vīrusu, kas replikējas citoplazmā, montāža notiek, piedaloties endoplazmatiskā tīkla vai plazmas membrānas membrānām, kur glikoproteīni un citi. vīrusa apvalka proteīni ir iestrādāti.

Vairākos kompleksos mīnus virknes RNS vīrusi (ortomiksovīrusi, paramiksovīrusi) montāžā ir iesaistīts tā sauktais matricas proteīns (M proteīns), kas atrodas zem modificētās šūnas membrānas. Tam piemīt hidrofobas īpašības, tas darbojas kā starpnieks starp nukleokapsīdu un vīrusa lipoproteīna apvalku.

□ Sarežģīti vīrusi veidošanās procesā tie ietver dažas saimniekšūnas sastāvdaļas, piemēram, lipīdus un ogļhidrātus.

Vīrusu izvadīšana no šūnas. Pilns vīrusa vairošanās cikls tiek pabeigts 5-6 stundu laikā (gripas vīruss utt.) vai pēc vairākām dienām (hepatovīrusi, masalu vīruss u.c.). Vīrusu vairošanās process beidzas ar to izeju no šūnas, kas notiek sprādzienbīstami vai pumpuru vai eksocitozes rezultātā.

Spridzināšanas ceļš: No mirstošas ​​šūnas vienlaikus tiek atbrīvots liels skaits virionu. Vienkārši vīrusi, kuriem nav lipoproteīnu apvalka, izplūst no šūnas pa sprādzienbīstamu ceļu.

Topošais, eksotshpt raksturīgs vīrusiem, kuriem ir lipoproteīnu apvalks, kas ir šūnu membrānu atvasinājums. Pirmkārt, iegūtais nukleokapsīda jeb viriona kodols tiek transportēts uz šūnu membrānām, kurās jau ir iestrādāti vīrusam specifiski proteīni. Tad nukleokapsīda vai viriona kodola saskares zonā ar šūnu membrānu sākas šo zonu izvirzīšana. Izveidotais pumpurs tiek atdalīts no šūnas kompleksa vīrusa veidā. Šajā gadījumā šūna spēj ilgstoši saglabāt dzīvotspēju un radīt vīrusu pēcnācējus.

Citoplazmā izveidoto vīrusu veidošanās var notikt vai nu caur plazmas membrānu (piemēram, paramiksovīrusi, togavīrusi), vai caur endoplazmatiskā retikuluma membrānām ar sekojošu izdalīšanos uz šūnas virsmu (piemēram, bunjavīrusi).

Vīrusi, kas veidojas šūnas kodolā (piemēram, herpesvīrusi), caur modificētu kodola membrānu ieplūst perinukleārajā telpā, tādējādi iegūstot lipoproteīna apvalku. Pēc tam tie tiek transportēti kā daļa no citoplazmas pūslīšiem uz šūnas virsmu.

Vīrusi- tie ir mazākie dzīvie organismi, kuru izmēri svārstās no 20 līdz 300 nm; Vidēji tie ir piecdesmit reizes mazāki par baktērijām. Tos nevar redzēt ar gaismas mikroskopu un iziet cauri filtriem, kas neļauj baktērijām iziet cauri.

Vīrusu izcelsme

Pētnieki bieži brīnās, vai vīrusi? Ja par dzīvu uzskatām jebkuru struktūru, kurai ir ģenētiskais materiāls (DNS vai RNS) un kas spēj pašatvairot, tad atbildei ir jābūt apstiprinošai: jā, vīrusi ir dzīvi. Ja šūnu struktūras klātbūtne tiek uzskatīta par dzīvu būtņu pazīmi, tad atbilde būs negatīva: vīrusi nedzīvo. Jāpiebilst, ka ārpus saimniekšūnas vīrusi nav spējīgi pašizvairot.

Lai iegūtu pilnīgāku skatu par vīrusiem evolūcijas procesā ir jāzina to izcelsme. Pastāv pieņēmums, lai gan tas nav pierādīts, ka vīrusi ir ģenētisks materiāls, kas reiz “izbēga” no prokariotu un eikariotu šūnām un saglabāja spēju vairoties, atgriežoties šūnu vidē.

Vīrusi ārpus šūnas ir pilnīgi inertā stāvoklī, bet tiem ir instrukciju kopums (ģenētiskais kods), kas nepieciešams, lai atkārtoti iekļūtu šūnā un, pakļaujot to saviem norādījumiem, piespiestu to radīt daudzas sev (vīrusam) identiskas kopijas. Tāpēc ir loģiski pieņemt, ka evolūcijas procesā vīrusi parādījās vēlāk nekā šūnas.

Vīrusu struktūra

Vīrusu struktūraļoti vienkārši. Tie sastāv no šādām struktūrām:
1) kodols — ģenētiskais materiāls, ko attēlo DNS vai RNS; DNS vai RNS var būt vienpavedienu vai divpavedienu;
2) kapeīds - aizsargājošs proteīna apvalks, kas ieskauj serdi;
3) nukleokapsīds - kompleksa struktūra, ko veido kodols un kapsīds;
4) apvalki - dažiem vīrusiem, piemēram, HIV un gripai, ir papildu lipoproteīnu slānis, kas rodas no saimniekšūnas plazmas membrānas;
5) kapsomēri - identiskas atkārtotas apakšvienības, no kurām bieži tiek veidoti kapsīdi.

Kapsīda vispārējo formu raksturo augsta simetrijas pakāpe, izraisot vīrusu spējas līdz kristalizācijai. Tas ļauj tos pētīt, izmantojot gan rentgena kristalogrāfiju, gan elektronu mikroskopiju. Tiklīdz saimniekšūnā ir izveidotas vīrusa apakšvienības, tās var nekavējoties pašas apvienoties pilnīgā vīrusa daļiņā. Vienkāršota vīrusa struktūras diagramma ir parādīta attēlā.

Struktūrai vīrusa kapsīds Ir raksturīgi noteikti simetrijas veidi, īpaši daudzskaldnis un spirālveida. Daudzskaldnis ir daudzskaldnis. Visbiežāk sastopamā daudzskaldņu forma vīrusos ir ikosaedrs, kuram ir 20 trīsstūrveida virsmas, 12 stūri un 30 malas. A attēlā redzams regulārs ikosaedrs, bet B attēlā - herpes vīruss, kura daļiņā 162 kapsomēri ir sakārtoti ikosaedrā.

Skaidru spirālveida simetrijas ilustrāciju var redzēt attēlā, RNS vīruss tabakas mozaīka (TM). Šī vīrusa kapsīdu veido 2130 identiski proteīna kapsomēri.

VTM bija pirmais vīruss, izolēts tīrā veidā. Inficējoties ar šo vīrusu, uz slimā auga lapām parādās dzelteni plankumi - tā sauktā lapu mozaīka (2.18. att., B). Vīrusi ļoti ātri izplatās vai nu mehāniski, kad slimi augi vai augu daļas nonāk saskarē ar veseliem augiem, vai pa gaisu caur dūmiem no cigarešu, kas izgatavotas no inficētām lapām.

Vīrusi fāgi, kas uzbrūk baktērijām, veido grupu, ko sauc par bakteriofāgiem vai vienkārši fāgiem. Dažiem bakteriofāgiem ir skaidri noteikta ikosaedriska galva un aste ar spirālveida simetriju). Attēlā parādīta shēma dažu vīrusu attēli, kas ilustrē to relatīvos izmērus un vispārējo struktūru.

Visi vīrusi ir sadalīti divās grupās: vienkāršie un sarežģīti. Vienkārši vīrusi satur nukleīnskābi un vairākus tās kodētus polipeptīdus. Kompleksie vīrusi sastāv no nukleīnskābes, lipīdiem un ogļhidrātiem, kas ir šūnu izcelsmes, t.i., lielākajā daļā vīrusu tos nekodē vīrusa genoms. Izņēmuma gadījumos virionā tiek iekļautas šūnu nukleīnskābes vai polipeptīdi.

Vīrusi satur nukleīnskābes un olbaltumvielas. Olbaltumvielas un nukleīnskābes ir nesaraujami saistītas. Olbaltumvielu sintēze nav iespējama bez nukleīnskābēm, un skābju sintēze nav iespējama bez proteīnu un fermentu aktīvas līdzdalības. Ir zināms, ka nukleīnskābes un proteīni sastāv no C, O, H, N, P, S. Vīrusa genomu attēlo DNS vai RNS. Pamatojoties uz to genoma struktūru, nobriedušās vīrusu daļiņas iedala šādās grupās:

1. Vīrusi, kuru genoms ir vienpavedienu RNS molekula ar matricas aktivitāti;

2. vīrusi, kuru genoms ir vienpavedienu RNS, kam nav matricas aktivitātes;

3. Vīrusi ar vienpavedienu fragmentētu RNS, kam nav matricas aktivitātes;

4. Vīrusi, kuru genoms sastāv no vairākām RNS molekulām ar matricas aktivitāti;

5. Vīrusi ar divpavedienu fragmentētu RNS;

6. Vīrusi ar lineāru vienpavedienu DNS;

7. Vīrusi ar divpavedienu apļveida DNS;

8. Vīrusi ar divpavedienu lineāru infekciozu DNS;

9. Vīrusi ar divpavedienu lineāru neinfekciozu DNS.

Nukleotīdu sastāva ziņā bezmugurkaulnieku vīrusu DNS ir daudzveidīgāka nekā mugurkaulnieku DNS. Virionu nukleīnskābes vairumā gadījumu ir vīrusu, nevis šūnu izcelsmes. Vīrusu infekciozitāte ir saistīta ar nukleīnskābi, nevis ar olbaltumvielām, kas ir to sastāvdaļa. To pierādīja vācu zinātnieki G. Šramms un A. Žierers (1956). Nukleīnskābes ir visas vīrusa ģenētiskās informācijas glabātājas. To ķīmiskais sastāvs un struktūra būtiski neatšķiras no augstāk organizētu radījumu (baktēriju, vienšūņu, dzīvnieku) nukleīnskābēm. Lielāko daļu vīrusa daļiņu veido olbaltumvielas, kas satur tādas pašas aminoskābes kā citu organismu olbaltumvielas. Vīrusa proteīnu galvenokārt pārstāv viena līdz trīs veidu polipeptīdi. Proteīni uz vīrusa daļiņas virsmas ir antigēni, kas atbild par antivielu veidošanos inficētos dzīvniekos. Galvenā olbaltumvielu daļa ir olbaltumvielas, kas sintezētas jutīgā šūnā saskaņā ar informāciju no vīrusa genoma. Retos gadījumos inficētās šūnas olbaltumvielas var tikt iekļautas dažu vīrusu (putnu mieloblastozes vīrusa, ikosaedra vīrusu) lipoproteīnu apvalkos un kodolā.

Vīrusu proteīni ir sadalīti kapsīdu proteīnos, kodolproteīnos, apvalka proteīnos un fermentatīvajos proteīnos. Papildus olbaltumvielām lipoproteīnu membrānā ir atrodami arī lipīdi un ogļhidrāti. Ogļhidrātus galvenokārt satur glikoproteīna peplomēri uz vīrusa daļiņas virsmas.

Vīrusos tika atrasti minerāli K, Na, Ca, Mg un Fe. Tie ir iesaistīti olbaltumvielu saišu veidošanā ar nukleīnskābi.

Vīrusu proteīni pilda aizsardzības (aizsargā pret nelabvēlīgu vides ietekmi) un mērķēšanas (tam ir receptori noteiktai jutīgai šūnai) funkcijas. Turklāt vīrusu proteīni atvieglo to iekļūšanu jutīgā šūnā.

Vīrusu nukleīnskābju funkcijas ir šādas. Viņi programmē vīrusu iedzimtību, piedalās proteīnu sintēzē un ir atbildīgi par vīrusu daļiņu infekciozajām īpašībām.

Atsevišķu vīrusa daļiņu sauc par virionu. Viriona proteīna apvalku sauc par kapsīdu. Kapsīdi sastāv no virsmas proteīna apakšvienībām, kuras savukārt veido olbaltumvielu molekulas. Ir šādi kapsīdu struktūras sarežģītības līmeņi. Pirmais līmenis ir atsevišķi polipeptīdi (ķīmiskās vienības), otrais ir kapsomēri (morfoloģiskās vienības), kas sastāv no vienas vai vairākām olbaltumvielu molekulām, trešais ir peplomēri (molekulas, kas veido izvirzījumus uz viriona lipoproteīnu apvalka).

Vīrusus raksturo divu veidu kapsīdu struktūras simetrija: kubiskā un spirālveida. Vīrusus ar kubiskā tipa simetriju sauc par izometriskiem. Visiem zināmajiem DNS saturošajiem dzīvnieku vīrusiem ir izometriski kapsīdi. Kristalogrāfiskie dati norāda uz trīs veidu figūrām ar kubiskā tipa simetriju: tetraedrs, oktaedrs un ikosaedrs. Ikozaedriskā simetrija ir vēlama vīrusiem, jo ​​šāda veida simetrija ir visekonomiskākā.

Vīrusiem ar spirālveida simetrijas tipu kapsīdu struktūrā ir raksturīgs tas, ka to kapsīds ir veidots no identiskām, spirāli sakārtotām proteīna apakšvienībām (kapsomēriem).

Bakteriofāgi (baktēriju vīrusi) strukturāli ir divu veidu simetrijas kombinācija: kubiskā un spirālveida. Viņu galva ir kubiska struktūra, un process ir spirālveida.

Nukleīnskābes un kapsomēru mijiedarbības raksturs atšķiras vīrusos ar dažāda veida kapsīda struktūras simetriju. Vīrusos ar spirālveida kapsīda struktūru olbaltumvielu apakšvienības cieši mijiedarbojas ar nukleīnskābi. Ikozoedra vīrusos nepastāv visizteiktākā regulārā mijiedarbība starp katru proteīna apakšvienību un nukleīnskābi.

Video: C hepatīta vīruss aknās

Vīrusiem ir raksturīga formas un lieluma vienveidība, tie arī nav kustīgi individuālai augšanai, un to ontoģenēzes laikā tiem ir vienāds izmērs.
Vīrusu morfoloģiskās formas ir mazākas nekā baktēriju formas.
Viriona (vīrusa ārpus šūnas) galvenās sastāvdaļas ir proteīna apvalks - kapsīds - un tajā ietvertais NK - nukleokapsīds. Kapsīda morfoloģiskās vienības - kapsomēri - ir veidotas no viena vai vairākiem proteīniem. Šie kapsomēri ir savienoti ar simetrijas veidu un ir sakārtoti unikālā secībā:
- spirālveida simetrija - veido cilindriskas struktūras;
- kubiskā simetrija - veido struktūras, kas ir tuvu sferoīdiem.
Virionus pēc to struktūras veidošanās veida iedala:
- vienkārši virioni - veidoti pēc viena veida simetrijas;
- kompleksie virioni - jaukta tipa simetrija (spirālveida un kubiskā).

Vienkāršu virionu uzbūve

Ir divu veidu vienkāršie virioni:
- spirāle;
- sfērisks.
Spirālveida virioni. Tur ir:
1. Cieti stieņa formas vīrusi ar cieta, neelastīga, ļoti trausla cilindra formu. Tas ietver vīrusus, kuru garums ir no 1300 līdz 3150 Ǻ, un virionu garums ir 180-250 Ǻ (tabakas mozaīkas vīruss).
Tabakas mozaīkas vīrusa (TMV) struktūra. Elektronu mikroskopā TMV ir stieņu forma, 150–180 Å biezi, 3000 Å (300 nm) gari. Tie ir sastopami arī ar īsāku garumu, taču tie nav infekciozi. Viriona kapsomēri ir sakārtoti spirālveida simetrijā.

Ķīmiskā, strukturālā un morfoloģiskā vienība ir proteīns ar molekulmasu 17400 D. Turklāt uz katriem trim spirāles apgriezieniem ir 49 morfoloģiskās vienības. Dobajā cilindrā atrodas vienpavedienu RNS, kas pārsniedz viriona izmēru, bet RNS ir kompakti iepakota un atrodas arī gar spirālveida līniju starp kapsomēriem. Katrā spirāles pagriezienā ir 49 nukleotīdi, katra proteīna molekula ir saistīta ar trīs nukleotīdu atlikumiem.
2. Filamentveida vīrusiem ir elastīgu pavedienu forma, kas viegli izliecas un krustojas viens ar otru.
Sfēriskie virioni ir veidoti pēc kubiskās simetrijas. Šīs struktūras pamatā ir divdesmit šķautņu struktūras - ikosaedra - struktūra. Vienkāršākajam ikosaedram ir 12 virsotnes un 20 skaldnes, sarežģītākajos ir 20T skalas, kur T ir triagulācijas skaitlis.
T=P×f2,
P - izmērs, ikosaedra klase, ņem vērtības 1, 3, 7, 13, 19, 21, 37,
f - jebkurš vesels skaitlis,
f 2 - norāda, cik vienādsānu trijstūri atrodas vienā ikosaedra skaldnē.
Tādējādi vienkāršākajiem 1. klases ikosaedriem ar f = 1 ir 20 skaldnes, bet ar f = 2 - 80 skaldnēm.
Vīrusiem ar kubiskā tipa simetriju ir divu veidu kapsomēri: kapsomēri atrodas virsotnēs, veidoti no 5 identiskām apakšvienībām (pentomēriem), un gar sānu virsmām - no 6 apakšvienībām (heksomēriem).
Vīrusa lielumu nosaka kapsomēru skaits, mazākajam sfēriskajam 1. klases vīrusam ir 12 pentomēri un nav heskomēru, bet lielākais vīruss satur 1472 kapsomērus. RNS vai DNS ir salocīta ļoti kompakti, veidojot invaginācijas kapsomēros spirālē.

Sarežģītu vīrusu struktūra

Sarežģītie vīrusi ietver vīrusus, kuriem ir sarežģīts simetrijas veids vai papildu lipīdu vai ogļhidrātu komponenti.
Papildu apvalki ir vai nu lipīdu, vai ogļhidrātu, bet šo apvalku struktūra nav kodēta NA. Šīs membrānas ir šūnu izcelsmes, un ir grūti noteikt to saturu, tās bieži ir CPM fragmenti, ko vīruss uztver, atstājot šūnu.
Apvalka funkcijas:
aizsargājošs (nejutīgs pret dažām ķīmiskām vielām un toksiskām vielām);
tie kalpo kā daļa no mehānisma, kas atvieglo vīrusa iekļūšanu šūnā, jo šīs membrānas viegli saplūst ar CPM.
čaumalām var būt cauruļveida izvirzījumi, kuriem ir antigēna aktivitāte un kas kalpo kā receptori vīrusa piestiprināšanai pie šūnas virsmas.
Vīrusi, kuriem ir papildu apvalki, ir polimorfi un atgādina lodes vai uzpirksteņa formu.

Bakteriofāgi ir vīrusu grupa ar sarežģītu simetrijas veidu.
1917. gadā De Herrels atklāja baktēriju šūnu līzi uz Petri trauciņa virsmas un nosauca šo nezināmas dabas aģentu par bakteriofāgu – baktēriju ēdāju.
Ir gan sarežģīti, gan vienkārši vīrusi, tiem ir 5 morfoloģiskās formas:
- pavedienu fāgi (spirālveida simetrijas tips, galvenokārt satur DNS);
- fāgi ar kubiskā tipa simetriju (tiem ir astes procesa pamati, tie ir RNS vai vienpavedienu DNS saturoši);
- fāgi ar īsu procesu;
- fāgi, kuriem ir divu veidu simetrija (galva - kubiskais simetrijas veids un nesaraušanās apvalks - aste, kas veidoti saskaņā ar spirālveida simetrijas veidu) ar divpavedienu DNS;
- vissarežģītākais simetrijas veids (ar galvu un saraušanās apvalku, kas satur DNS).
Fāga T2 modelis.
Šis ir bakteriofāgs, kas satur galvu un piedēkli.
Galva ir veidota atbilstoši kubiskajam simetrijas tipam, un tās iekšpusē ir dubultā ķēde. DNS, kas ir daudzkārt lielāka par fāga izmēru. DNS ir kompakti salocīta, un to lielā mērā nosaka proteīnu putriscīna un spermicīna stabilizējošā funkcija, kas ir saistīti ar divvērtīgiem metāliem, to funkcija ir bloķēt atgrūšanas spēkus un neitralizēt daļiņas negatīvo lādiņu.
Procesam ir sarežģīta struktūra, kas sastāv no apkakles, kas atrodas blakus galvai, saraušanās apvalka, kas veidots pēc spirālveida simetrijas tipa, kura iekšpusē atrodas dobs cilindrs, un procesa beigās ir sešstūra pamatplāksne, no kuras stiepjas 6 pavedieni. Bazālā plāksne kalpo kā adsorbcijas faktors uz šūnas virsmas, un dobais stienis nodrošina fāga DNS transportēšanu baktēriju šūnā.

Viroīdi. Viroīdi ir vienpavedienu RNS molekula, kas kovalenti noslēgta gredzenā un nesatur proteīna apvalku. Viroīdi ir infekciozi objekti. Dažām augu slimībām ir viroīda izcelsme, bet cilvēku un dzīvnieku patogēniem nav. Viroīdiem piemīt pārnesamība – spēja mehāniski (ar vēju, kukaiņiem) pārnest no objekta uz objektu, bieži vien no auga uz augu.

Vīrusu audzēšana

1. Laboratorijas dzīvnieku izmantošana, bet ierobežotās specifikas dēļ vīrusu kultivēšanai ir nepieciešami noteikti laboratorijas dzīvnieki, nepieciešami arī cilvēka audi, un tas ir neērti un bioētikas pārkāpums.
2. Vīrusa kultivēšana uz vistu embrijiem, bet tas nav piemērots visiem vīrusiem.
3. Laboratorijas dzīvnieku vai cilvēku šūnu vai audu kultūras izmantošana, kas ir pieļaujama vīrusam - spēja vairoties vīrusus. Trūkums: šūnas noveco kultivēšanas laikā.
4. Kultivēšana, izmantojot hibrīdšūnas - normālas vīrusam caurlaidīgas šūnas hibrīds ar vēža šūnu. Vēža šūnām ir nekontrolēta mitoze, tādējādi pagarinot pieļaujamo šūnu dzīvi.

Vides faktoru ietekme
1. Apkure. Vairums vīrusu ir stabili istabas temperatūrā, bet infekciozitātes samazināšanās notiek pie 50-60o C. Gripas vīrusa vairošanās ātrums samazinās pie 38-39o C, un tabakas mozaīkas vīruss ir stabils pie 65o C, bet mirst pie 70o C. C.
2. Mehāniskā ietekme
- lielākā daļa vīrusu ir izturīgi pret osmotisko spiedienu,
- ultraskaņa iznīcina nūjiņveida vīrusus dažu minūšu laikā un maz ietekmē sfēriskus vīrusus,
- žāvēšana - daži vīrusi tiek viegli pārnesti, bet citi tiek inaktivēti istabas temperatūrā, kad mitrums samazinās.
3. Radiācija: UV un jonizējošais starojums izraisa nāvi un mazās devās izraisa mutācijas.
4. Ķīmiskie faktori:
- spirts, jods, ūdeņraža peroksīds,
- antibiotikas, bet sistēmiskai ārstēšanai efektīvu nav. Ir profilaktiskas antibiotikas un ir tādas, kuras lieto vietējai ārstēšanai.
Līdzeklis pret vīrusiem ir cilvēka ķermeņa ražotā interferona sistēma.

Vīrusu uzglabāšana laboratorijās
Vīrusus uzglabā liofilizētā stāvoklī krioprotektoru sistēmā, žāvē 60°C no sasaldētā stāvokļa. Šajā gadījumā vīrusa daļiņa tiek ievietota krioprotektoros, kas aizsargā vīrusus no ledus daļiņu bojājumiem. Vīrusus var uzglabāt arī asins serumā CO2 atmosfērā pie -70°C kā stabilizatoru izmanto glicerīnu.

Galvenās vīrusu grupas

Vīrusus atkarībā no ietekmes objekta iedala: baktēriju, augu, kukaiņu, dzīvnieku un cilvēku vīrusi.
Pastāv mākslīga vīrusu klasifikācija, kas nosaka:
- NK veids (DNS vai RNS),
- vienpavediena vai divpavedienu struktūra,
- ārējā apvalka esamība vai neesamība,
- ja vienpavedienu RNS, tad +RNS vai -RNS,
- reversās transkriptāzes klātbūtne struktūrā.