15. Строение вирусной частицы и функции ее отдельных структур. Систематика вирусов растений и бактерий.

Строение бактериофагов можно рассмотреть на примере колифага Т4, электронная микрофотография которого была получена одной из первых. Этот бактериофаг, как и все Т-четные колифаги относится к сложным вирусам, т.е. он состоит из икосаэдрической головки диаметром 650 A и длиной 950 A, и отростка или хвоста. Капсид головки состоит из капсомеров, внутри него находится плотно упакованная двухцепочечная линейная ДНК и фермент транскриптаза в неактивном состоянии. Отросток фага имеет сложное строение. Он состоит из полого стержня, покрытого чехлом, который заканчивается базальной пластинкой с шипами и нитями. Все структуры отростка состоят из белков. В области базальной пластинки находится фермент бактериофаговый лизоцим, который способен разрушать пептидогликан муреин клеточной стенки бактерий. Здесь же имеется АТФ-аза, которая регенерирует энергию для сокращения чехла отростка бактериофага.

Головка представляет собой белковую структуру. К головке фага присоединяется хвостовой отросток, довольно сложно организованная белковая структура. Полость сообщается с внутренней полостью головки, наружного белкового сократимого чехла, базальной многогранной пластинки с шипами, к которым присоединяются усики – ворсинки и хвостовые нити. Белковая оболочка служит для содержания ДНК и защиты ДНК от внешних воздействий. Дистальная часть хвостового отростка обеспечивает адсорбцию – прикрепление фага к бактериальной клетке чувствительной к фагу. Хвостовые нити являются первыми приспособлениями, которые взаимодействуют с поверхностью бактериальной клетки. Белковый капсид без НК называется безнуклеиновый фантом (тень фага). Фактически весь белок фага за небольшим исключением остаётся за пределами бактериальной клетки.

Обязательным структурным элементом вирусов явля­ется капсид - белковая оболочка, окружающая вирусную нуклеиновую кислоту. Просто устроенные вирусы, такие как пикорнавирусы и парвовирусы, состоят из капсида, окружающего одну молекулу нуклеиновой кислоты. Сложно устроенные вирусы имеют еще дополнительную внешнюю оболочку – суперкапсид.

Морфологическими субъединицами капсида, видимыми в электронный микроскоп, являются капсомеры. Структурными единицами капсида являются белковые субъединицы, состоящие из од­ной или нескольких молекул белка.

Существуют два типа строе­ния капсидов вирионов, кото­рые обеспечивают образование структуры с минимумом сво­бодной энергии. В одном случае капсомеры ассоциируются с геномом и образуют спиралевидную, винтообразную структуру. Такой тип укладки называется спиральным типом симметрии, а сама структура - нуклеокап­сидом. Нуклео­капсиды могут быть ригидными, как, например, у парамиксовирусов, или гибкими, если межмолекулярные силы не слишком жестко связывают структурные единицы капсида, как, например, у вируса везикулярного стоматита.

В другом случае капсомеры образуют изометрическое тело, в центре которого находится геном. Такая укладка называется кубическим типом симметрии.

Многие сложно устроенные вирусы имеют внешнюю липопротеидную оболочку - суперкапсид, представляющую собой липидный бислой со встроенными в него суперкапсидными белками. Форма таких вирионов приближается к сферической. Суперкапсидные белки являются типичными интрамембранными белками и чаще всего представлены гликопротеидами. Гликопро­теиды формируют морфологические субъединицы, которые в электронном микроскопе выглядят в виде шипов. У ряда тогавирусов шипы имеют палочковидную форму.

Группа ДНК-содержащих вирусов представлена 7 семейст­вами, четыре из них - вирусы позвоночных, а в остальных трех имеются подсемейства, роды и виды, вызывающие болезни у насекомых.

8. Herpesviridae (греч. herpes - ползучие)

9. Adenoviridae (греч. adenos - железа)

10. Papovaviridae

11. Hepadnaviridae (греч. hepatos - воспаление печени)

12. Poxviridae (англ. рох - пузырек)

13. Iridoviridae (греч. iridos - радуга)

14. Parvoviridae (лат. parvus - крошечный)

В зависимости от поражаемой клетки-мишени вирусы делят на вирусы животных, растений, грибов и бактерий (бактериофаги, или просто фаги). В пределах каждой группы также имеется деление на подгруппы. Выделяют 17 семейств вирусов позвоночных, 7 семейств вирусов беспозвоночных, 20 семейств вирусов растений, 10 семейств вирусов бактерий и 5 родов вирусов грибов.