Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ист и метод биол Курс лекц 2012.doc
Скачиваний:
305
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
1.2 Mб
Скачать

7. Заключение

Вирусные заболевания обнаружены практически у всех живых существ — млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, насекомых, расте­ний, бактерий, микоплазм и др. Хотя первая вакцина против вирусного заболевания — оспы — была предложена еще в XVIII в. Дженнером, а вакцина против бешенства разработана в XIX в. Пастером, осново­положником вирусологии по праву считается Ивановский, установивший в 1892 г., что возбудитель табачной мозаики проходит через фильтры, задерживающие бактерии, т. е. имеет очень малые размеры. В 1898 г. Бейеринк показал, что размножение этого агента начинается лишь после его внедрения в цитоплазму клеток растения.

В течение последующих трех десятилетий был открыт ряд ви­русов животных и человека, разработаны методы их культивирования в организме животных и в куриных эмбрионах. В 1935 г. Стенли очистил и получил в кристаллическом виде ВТМ. Было доказано, что он является нуклеопротеидом.

Изучение вирусов показало, что они представляют собой совершенно особую форму органической материи (вариант – неклеточная форма жизни) и отличаются как от животных, так и от растений. Поскольку вирусы относятся к наиболее просто органи­зованным организмам, они были использованы в качестве модели для решения ряда фундаментальных проблем биологии. Самые крупные от­крытия были сделаны при изучении бактериофагов, впервые описанных в 1915 г. Твортом. Разработанный Эллисом и Дельбрюком метод изучения одиночного цикла размножения фагов лег в основу количественных методов исследования бактериофагов.

В 1948—1949 гг. Херши и Ротман построили первую генетиче­скую карту фага Т2. Открытие трансдукции — способности фага перено­сить генетическую информацию от одной бактерии к другой — позволило составить генетические карты бактерий. В 1952 г. Херши и Чейз показали, что для репродукции фага достаточно проникновения в бакте­риальную клетку его ДНК, которая является носителем генетической информации. В 1956 г. Гирер и Шрамм, а также Френкель-Конрат установили, что у РНК-содержащего ВТМ генетические функции несет РНК. Оказалось, что в вирусных нуклеиновых кислотах содержит­ся информация как для собственной репликации, так и для синтеза белков капси­да. Дальнейшее изучение фагов позволило Крику (1953) расшифровать генетический код. С возникновением молекулярной биологии вирусология стала ее составной частью, поскольку вирусы представляют собой субкле­точные объекты макромолекулярного уровня.

Многие методы работы с фагами и возникшие при этом концепции были затем использованы для изучения вирусов растений и животных.

Особенно важное значение для работы с вирусами животных и человека имел предложенный Эндерсом (1948) способ их выращивания в одно­слойных клеточных культурах, а также метод точного количественного определения инфекционных вирусных частиц, разработанный Дюльбекко и Фогт.

Изучение структуры вирусов показало, что все они постро­ены по единому плану и состоят из нуклеиновой кисло­ты (ДНК или РНК) в одно- или двухцепочечной форме и окружающей ее протеиновой оболочки из отдельных субъединиц; последние располо­жены по спирали или образуют правильный многогранник. Наиболее сложное строение имеют фаги, состоящие из головки и отростка с чехлом и нитями. Вирусы растений представляют собой образования палочковид­ной или сферической формы. Вирусы животных и человека обладают сфе­рической или близкой к ней формой. Некоторые из них снабжены внеш­ней оболочкой, состоящей из белков, углеводов и иногда липоидов.

Изучение процессов взаимодействия вирусов и клеток показало, что чаще всего вирус вызывает инфекционный процесс, приводящий к гибели клетки. Реже размножение вируса в клетке происходит без нарушения ее структуры. Своеобразной оказалась форма взаимодействия с клеткой у вирусов, обладающих онкогенной активностью. ДНК-содержащие онкоген-ные вирусы внедряют в геном клетки часть своего генома, а РНК-содержащие — образованную при помощи особого фермента — обратной транскриптазы — комплементарную своей РНК двутяжевую ДНК. Это приводит к опухолевой трансформации клетки: она приобретает способ­ность к непрерывному росту и делению.

После того как было установлено единообразие структуры и функции всех вирусов, оказалось возможным разработать их рациональную класси­фикацию. В ее основу были положены физико-химические свойства ви­русных частиц — их размеры, вид входящей в их состав нуклеиновой кислоты, число структурных субъединиц в капсиде, тип симметрии капси­да (спиральный, кубический или комплексный), наличие или отсутствие внешней оболочки, место ее формирования (у ядерной, интерцитоплазматических или поверхностной мембран клетки), наличие или отсутствие в ее составе липоидов. В соответствии с этой классификацией производится идентификация вновь выделенных вирусов — определение их родовой и видовой принадлежности.