- •Термінологія
- •1.3. Гіпотези походження і еволюція вірусів
- •1.4. Історичний нарис
- •1.5. Біополімери – збудники захворювань еукаріотичних організмів
- •Класифікація
- •Властивості
- •Патогенез
- •Дослідження пріонів дріжджів та інших міксоміцетів
- •1.7. Віруси
- •1.7.1. Характерні ознаки вірусів
- •1.7.2. Геометрична структура вірусів
- •1.7.3. Структура вірусного геному
- •1.7.4. Вірусні білки
- •1.7.5. Генетика вірусів та взаємодія вірусних геномів
- •Джерела формуванняя і поповнення генофонду вірусних популяцій
- •1.7.6. Репродукція вірусів
- •1.7.7. Стійкість вірусів поза клітиною
- •1.7.8. Особливості вірусних інфекцій
- •Тіпи вірусних інфекіий
- •1.7.9. Шляхи проникнення вірусу в організм людини і інших хребетних тварин
- •1.7.10. Шляхи проникнення вірусу в рослини
- •1.7.11. Відношення комах до вірусів
- •1.7.12. Вірусні інфекції гідробіонтів
- •1.7.13. Загальні методи вивчення вірусів
- •1.7.14. Дія вірусів на заражену клітину
- •1.7.15. Ендогенні віруси
- •1.7.16. Мімівірус - недостаюча ланка між вірусами і бактеріями або принципово нова форма життя?
- •1.7.17. Номенклатура і класіфікація вирусів
- •Ictv класифікація (1995)
- •2. Система імунітету людини та її вплив на перебіг вірусної інфекції
- •2.1. Імунна система та її реакція на вірусну інфекцію
- •Механізми захисту організму ссавців від ураження вірусами
- •2.2. Теоретичні аспекти активної імунізації
- •2.3. Характеристика вакцинальних препаратів
- •2.4. Пасивна імунізація
- •Імуноглобуліни, шо використовуються для профілактики та лікування вірусних інфекційних хвороб
- •2.5. Механизми захисту вірусів від імунної відповіді
- •2.6. Молекулярні засади раціональної терапії вірусних інфекцій
- •Засоби лікування вірусних хвороб
- •2.6.1. Противірусні препарати та механізми їх дії
- •2.6.2. Формування стійкості у вірусів до хімічних препаратів
- •Розділ 3. Принципи та методи лабораторної діагностики
- •Характеристика методів діагностики вірусних інфекцій
- •3.1. Виділення вірусів з організму та навколишнього середовища
- •Вилучення вірусів з організму людини та тварин
- •Зразки для вірусологічної діагностики
- •Виділення вірусів із об’єктів навколишнього середовища
- •3.2. Вірусрскопічні методи досліджень
- •3.3. Електронна та імунно-електронна мікроскопія
- •3.4. Вірусологічні методи
- •Методи вірусологічних досліджень людини та тваринах
- •3.5. Використання культури клітин у вірусології
- •Основні клітинні культури, що застосовуються для виділення вірусів
- •3.6. Індикація вірусів у живих системах
- •3.7. Титрування вірусів
- •3.8. Серологічні методи діагностики
- •3.8.2. Метод флуоресцюючих антитіл (мфа)
- •3.8.3. Реакція зв’язування комплементу (рзк)
- •3.8.4. Реакція нейтралізації (рн)
- •3.9. Реакція гемаглютинації (рга) та реакція гальмування гемаглютинації (ргга)
- •Умови гемаглютинації деяких вірусів
- •3.10. Реакція непрямої (пасивної) гемаглютинації (рнга або рпга)
- •3.11. Реакція гемадсорбції (рГадс) та реакція гальмуваня гемадсорбції (ргГадс)
- •3.12. Молекулярно-гібрідологічні методи
- •Полвмеразна ланцюгова реакція
- •Питання до індз
- •Литература
1.7.2. Геометрична структура вірусів
Важлива особливість вірусів виражається в тому, що віріон в цілому або тільки його частина має геометрично впорядковану будову (симетрією). Центральну частину віріона займає вірусна високомолекулярна нуклеїнова кислота (ДНК або РНК) - геном вірусу. Геном ізольований від зовнішнього середовища білковим капсидом, а у ряду вірусів також додатковою ліпопротеїдною суперкапсидною оболонкою.
Число морфологічних форм вірусних капсидів обмежене (рис. 10.
Рис.10. Геометрична структура деяких вірусів тварин.
1.Poxvirus; 2. Iridovirus; 3. Herpesvirus; 4. Adenovirus; 5. Papillomaviridae; 6. Parvovirus; 7. Paramyxovirus; 8. Orthomyxovirus; 9. Coronavirus;
10. Arenavirus; 11. Leucovirus; 12. Reovirus; 13. Picornaviridae; 14. Rhabdovirus; 15. Togaviridae;
16. Група Буньямвера
У 1956-57 рр. Crick і Watson розглянувши структуру найбільш простих віріонів, що складаються тільки з білку і нуклеїнової кислоти, висловили припущення, що величина молекули вірусної нуклеїнової кислоти недостатня для кодування багатьох видів білкових молекул, що утворюють білкову оболонку (капсид). Тому вони припустили, що капсид складається з однакових білкових субодиниць, упакованих у вірусному капсиді симетрично. Виходячи з цих принципів, віріонам або окремим їх компонентам можуть бути властиві два основні типи симетрії
а) Віруси із спіральною симетрією. Типовим представником є вірус тютюнової мозаїки (ВТМ). Вірусна оболонка побудована з однакових білкових субодиниць з масою 18000, що полягають кожен з 157-158 амінокислотних залишків. Спіральне укладання капсомерів уздовж осі спіралі утворює порожнину (канал), усередині якого щільно укладена нуклеїнова кислота (РНК) ВТМ, що складається з 6400 нуклеотидів (рис 12. 13).
Р ис. 13. Вірус мозаїки тютюну
а) Спіральний тип симетрії характерний для багатьох вірусів рослин (вірусу мозаїки ячменю, вірусу жовтяниці цукрового буряка та ін.), людини і тварин (міксовируси), багатьох вірусів бактерій - бактеріофагів. При цьому типі симетрії білковий чохол краще захищає нуклеїнову кислоту геному, але при цьому вимагається більша кількість білку, чим у разі вірусів з кубічним типом симетрії.
б) Віруси з кубічною симетрією. У капсиді віріону розташовується нуклеїнова кислота вірусу. Найбільш “раціональною" формою капсиду (рис. 10) повинна бути така, при якій найбільший об'єм порожнини капсиду буде відповідати найменшій його поверхні, тобто найменшим витратам матеріалу, з якого побудований капсид. Серед вірусів округлої форми найбільш “вигідним" з цієї точки зору буде ікосаедр. Ікосаедр має 12 вершин і 20 граней, що являють собою рівнобедрені трикутники. Подібну форму мають багато які віруси - збудники захворювань людини (герпесу, поліомієліту, гепатитів та ін.).
Число капсомерів в оболонці є постійним і має значення в класифікації вірусів. Наприклад, віріон аденовірусів має 252 капсомера, парвовірусів - 32 капсомера, паповавірусів - 72 (рис. 13). У багатьох вірусів хребетних (як із спіральним, так і з кубічним типом симетрії) білковий капсид оточений ліпопротеїдною оболонкою, що походить від цитоплазматичної мембрани кліти ни або від мембран клітинних органел. Ця зовнішня оболонка формується при виділенні вірусу з клітини шляхом відбрунькування. Тому ліпіди вірусної оболонки в цьому випадку подібні до ліпідів клітини-господаря.
Рис. 114. Елелектронна мікрофотографія (А) і модель (Б) аденовіруса
Багато складних вірусів мають форму, близьку до сферичної. Зовнішня оболонка таких вірусів (суперкапсид) представлена комплексом білків мембран клітини-хазяїна і глікозованих вірусних білків-рецепторів (рис. 14).
Рис. 15. Модель будови вірусу гер песу і його електронна мікрофотографія
в) Віруси, що мають комбіновану симетрію. До таких вірусів відносяться віріони із складнішою організацією, наприклад деякі бактеріофаги, побудовані по різних типах симетрії (рис 15).
У багатьох вірусів хребетних (як із спіральним, так і з кубічним типом симетрії) білковий капсид оточений ліпопротеїдною оболонкою, похідною від цитоплазматичної мембрани клітини або від мембран клітинних органел. Ця зовнішня оболонка формується при виділенні вірусу з клітини шляхом брунькування. Тому ліпіди вірусної оболонки в цьому випадку подібні до ліпідів клітини-хазяїна. На внутрішній поверхні оболонки вірусів ряду родин є гідрофобний матриксний білок, що стабілізує оболонку.
Рис. 16. Електронна мікрофотографія вирусів бактерій кишкової палички - бактеріофагів Т2 и Т4