ФОРМИ ІСНУВАННЯТА ЗАГАЛЬНА

ОРГАНІЗАЦІЯ ВІРУСІВ

Тема 2

1. Форми існування вірусів.2. Загальні принципи

будови вірусів.3. Хімічний склад вірусів:

білки, ліпіди і вуглеводи, нуклеїнові кислоти.

Нуклеокапсид (нуклеопротеїн) –комплекс білка з нуклеїновою кислотою

вірусу, який є упакованою формою вірусного геному.

Кор – внутрішня білкова оболонка, яка безпосередньо контактує з нуклеїновою

кислотою вірусу.

Капсид – зовнішня білкова оболонка, яка утворює замкнену сферу навколо

нуклеїнової кислоти вірусу.

Суперкапсид (пеплос) – зовнішня оболонка віріону, яка утворена ліпідною

мембраною клітинного походження і вірусними білками.

Матрикс – білковий компонент, який знаходиться між суперкапсидом і

капсидом.

Пепломери і шипи – поверхневі виступи суперкапсиду.

Нуклеопротеїн

НуклеопротеїнКапсид

Капсид

Зовнішня оболонка

Зовнішня оболонка

Для вірусів характерні дві форми існування:

1) позаклітинна (корпускулярна);2) внутрішньоклітинна

(вегетитивна, репродукуюча).

Позаклітинні віруси – це частки сферичної, кубічної, ниткоподібної

форми, які називають елементарними тільцями, вірусними частками, або

віріонами.

Розміри віріонів різноманітні і вимірюються в нанометрах

(1 нм дорівнює тисячній частці мікрометра)

Найдрібніші типові віруси (вірус поліомієліту) мають у діаметрі близько 20 нм, найбільші (вірус

натуральної віспи) — 200–250 нм. Розміри середніх вірусів — 60–120 нм.

Форма віріонів може бути різною – сферичною, кубічною, паличкоподібною.

Структура віріонів розрізняється у простих і

складних вірусів.

Виділяють три типи симетрії вірусів — спіральний, кубічний,

змішаний.

Рис. Різноманітність форм і розмірів вірусів рослин (а), тварин і людини (б), бактеріофагів (в)

Хімічний склад вірусів

Білки.

Білки, які пов’язані із життєвим цикломвірусів, поділяють на дві групи:

Білки, якікодуються

геномом віруса

Білки, якімають

клітиннепоходження

За місцем локалізації білки,які кодуються геномом віруса, також поділяють на дві групи:

Структурні білки(білки, які входятьдо складу вірусної

частки - суперкапсидні,капсидні, матриксні,корові; ферменти,

геномні). Їх позначаютьVP-білки)

Неструктурні білки(регуляторні білки

і ферменти, які приймаютьучасть у процесі внутрі-

шньоклітинної репродукціївіруса, але не входять

до складу вірусної частки).Їх позначають NS-білки.

Білки, які локалізуються на зовнішній поверхнівірусу виконують три основні функції:

Забезпечуютьзв’язування

віріона ізклітиннимирецепторами

Визначаютьантигенні

властивості вірусів

Забезпечуютьзлиття мембран

Вірусні білки-ферменти представлені:

Ферментаминуклеїнового

обміну, які забезпе-чують складні

механізмиреплікації/транскрипції

вірусного геному

Ферментами, які приймаютьучасть у проникненні

віріонів до клітини

Ферментами,що здійснюють

посттрансляційнийпроцесинг

і модифікацію білку

До ферментів, які приймають участь у процесі реплікації вірусу, належать:

• ДНК-залежна ДНК-полімераза –здійснює синтез ДНК на матриці ДНК

(вірус віспи);

• ДНК-залежна РНК-полімераза –здійснює синтез іРНК на матриці ДНК

(вірус віспи);

• РНК-залежна РНК-полімераза –здійснює синтез РНК на матриці РНК;

• РНК-залежна ДНК-полімераза (зворотня транскриптаза або

ревертаза) – здійснює синтез ДНК на матриці РНК;

• Хеліказа – розриває водневі зв’язки і розплітає дволанцюгову структуру

ДНК і РНК;

• іРНК-модифікуючі ферменти:полі-А-полімераза – здійснює

аденілювання 3′-кінця РНК за рахунок енергії АТФ;

кеп-фермент і метилтрансферазний комплекс – каталізує утворення на 5′-

кінці РНК кеп-структури;

• АТФ-аза, ГТФ-аза – здійснюють гідроліз відповідних енергетичних

субстратів;

• Рибонуклеаза Н – руйнує РНК, яка знаходиться у дуплексі з ДНК.

До ферментів білкового обміну відноситься ряд ферментів,

найважливішими серед яких є:

• Протеїнази – ферменти, які приймають участь у

посттрансляційному процесингу поліпротеїнів. Це NS-білки РНК-

вмісних вірусів;

• Протеїнкінази – ферменти, які фосфорилюють структурні білки

віріонів. Їх виявлено у складі віруса везикулярного стоматиту, вірусу сказу,

альфавірусів і ретровірусів.

Прикладом ферментів, які приймають участь у проникненні

віруса всередину клітиниє лізоцим бактеріофагів і

нейрамінідаза віруса грипу.

Ліпіди.

У РНК- та ДНК-вмісних вірусів, які мають зовнішню оболонку,

виявлено ліпіди клітинного походження

Нуклеїнові кислоти

Близько 20 % усіх вірусів мають ДНК-геном,80 % – РНК-геном.

ДНК

ОдноланцюговаДволанцюгова

КільцеваЛінійнаЛінійна Кільцева

Безперервна

Частково дволанцюгова

Сегментована

РНК

ОдноланцюговаДволанцюгова

Кільцева сегментованаЛінійна

Лінійна сегментована

Безперервна

(-)РНК(+)РНК

Сегментована