Лекція № 2 (Вірусологія)
Архітектура віріона - тип симетрії нуклеокапсида. Це характер укладання капсомеров в формованої капсидний оболонки.
Укладається по-різному, 3 типи симетрії нуклеокапсида:
спіральний, забезпечує надійний захист вірусної нуклеїнової кислоти (окремі капсомери укладені у вигляді гвинтових сходах, це недолік). Збірка строго послідовна. Збирається досить повільно. Для звільнення нуклеїнової кислоти він повинен бути повністю зруйнований.
кубічний, віріон представлений у формі правильного багатогранника. Недолік як у спірального відсутня.
Одна частина віріона побудована по спіральній інша по кубічної - фаги (головка - по кубич. Хвіст - по спіраль.)
Взаємодія вірусів і клітин - тісний контакт, взаємодія їх генома, слід розглядати в єдиному комплексі.
Фактори, що визначають взаємодію:
генетичні особливості вірусу і клітини
умова, в яких відбувається взаємодія, він визначає результат.
За характером результату, 4 типи взаємодії:
Продуктивна вірусна інфекція. При якому відбувається репродукція вірусів, а клітини інфіковані вірусом - гинуть.
Абортивна вірусна інфекція. Все навпаки. Репродукція не відбувається, а клітини відновлюють порушені функції.
Латентна вірусна інфекція. Має місце репродукції вірусів, а клітини зберігають в більшій мірі функціональну активність.
Вірус - індуковані трансформації. Клітини набувають нові раніше непритаманні їм властивості.
1. Продуктивна вірусна інфекція.
Це процес, що протікає в кілька періодів. Періоди в фази. Фази в етапи.
Початковий період. Його фази:
адгезія (адсорбція) віріонів на поверхні чутливих клітин.
неспецифічна (осідають на поверхні клітин, починається відразу після потрапляння вірусів, кількість віріонів з перших хвилин зменшується зв'язок між вірусом і клітиною - практично немає)
специфічна, завдяки наявності рецепторних білків на поверхні клітин, а так само є структури комплементарні вірусу. Фізична зв'язок взаємодії, хімічна більш міцніше. Білки злиття забезпечують ...
Проникнення вірусу в клітину.
Найчастіше відбувається точно так само як в фагоцитозі, тим же механізмом. Проникає будь-які клітини.
Віропексіса - механізм проникнення вірусу в клітину.
Фагосома утворюється, в результаті віропексіса зливається з лізосомальніферменти і утворюється фаголізосоми (лізосомальні клітинні ферменти) руйнує поверхню структури віріона, це процес депротеінезація ( «роздягання» - «стриптиз» вірусу) і звільняється нуклеїнова кислота. І формується унікальна система, закінчується початковий період. Через 1 годину в цій системі йде придушення клітинної нуклеїнової кислоти.
1 фаза. Починається з фази ранніх вірусних білків, в клітинах інф. вірусів, починається з фази адсорбція, відбувається синтез низькомолекулярних білків, що кодує геном клітини. Результатом є репресія клітинного генома. В результаті репресії з'являється унікальна біологічна структура, представлена кліткою, а геном вірусний!
2 фаза. Синтез компонентів віріона.
Починається реплікація вірусної нуклеїнової кислоти. Залежно, які це НК, стратегія і участь ферментів по-різному.
Якщо двох Стек гілок ДНК вир. то реплікація точно так само як клітинний ДНК (розкручується, нитки розходяться, і синтезується компліментарні), ДНК-залежна ДНК-полімераза.
Якщо одна ланцюговий вир. ДНК, репликативная форма і буде служити матрицею для дочірніх молекул. ДНК-залежна ДНК-полімераза.
Синтез дочірніх молекул РНК на матричної РНК здійснюється РНК-залежна
РНК-полімераза, але його немає в клітини. Вони синтезуються на матричної ДНК. Цей фермент повинен принести віріон.
Якщо двох Стек гілок - розплітається і розходяться і синтезуються компліментарні.
Якщо одна Стек гілок, то через репликативную форму.
Якщо ці РНК-нитки мінус - Стек гілок, то це «+» нитки, а якщо «+» Стек гілок, репликативная форма буде «-» Стек гілок.
Кількість вірусної НК зростає, в геометричній прогресії. Далі відбувається реалізація генетичної інформації, синтез пізніх вірусних білків - це структури білка вірусу. Формуються роз'єднана форма репродукції.
3 фаза. Зміна інформації.
Якщо він перейде, то далі репродукція вірусів.
Молекули об'єднуються і формують нові дочірні віріони. Клітка може забезпечити такий синтез, що призведе до утворення 100 нових віріонів. Віріони - «пустушки», щось не містять або капсидний або нуклеокапсідний оболонку. Найчастіше віріони залишають клітини шляхом брунькування, може з собою захоплення частки клітинної стінки, тоді ми говоримо, є клітини господаря.
Продуктивне лежить в основі гострих вірусних інфекцій.
2. Абортивна вірусна інфекція.
За тією ж схемою, але обривається на фазі зміни інформації. Якщо не наступила, то вірусна інфекція будуть розвиватися, але репродукція не відбудеться.
3. Латентна вірусна інфекція.
Тканина з таких клітин буде працювати. Це типовий стан. Має місце російське прислів'я: «І вовки ситі, і вівці цілі».
безумовна або справжня латентна інфекція
умовна латентна вірусна інфекція
При безумовному, вірусний геном інтегрується до складу клітинного, ставати його частиною і функціонує як частина клітинного (при розподіл відпо. Клітини - вірусний геном буде передавати його нащадкам). Переважатиме клітинний геном. Буде реплікація і клітинної ДНК і вірусного генома. На частку клітинного 95-98%, вірусного генома 2-5%. Клітка не настільки функціонує!
Повільна вірусна інфекція - це не хронічні вірусні хвороби. Характеризується прогресувати плином, при них видужування не спостерігається. Хвороба зупиняється в розвиток і поновлюється знову.
Вірус кору - може взаємодіяти з клітинами за типом вірусної інфекції. Прогресуючий склерозуючий пан - енцефаліт - вражає дітей молодшого віку, виражається у відсталості в навчанні, швидка стомлюваність, м'язова слабкість, перестає ходити і навіть дихати. У мозку загиблих від нього підвищені виявлені включення, які виявляються в кору, потім в дослід. були виявлені аг вірусів кору, а в подальшому нуклеотидні послідовності вірусу кору. Вірус кору має до тривалої персистенції.
Справжні латентні вірусні інфекції.
Лікувати сучасними методами не вміють. Це паразитизм на генетичному рівні.
Умовна латентна вірусна інфекція.
Взаємодія протікає по типу продуктивної вірусної інфекції. Але вірусом уражається не значне кількість клітин. Органи і тканини активно функціонують, якщо порушується, то незначно.
Очевидно такий тип поширення набагато ширше, ніж ми уявляємо. Здатність до такої взаємодії доведено у більшості вірусів.
Латентна вірусна інфекція - забезпечує відтворення вірусів протягом багатьох поколінь популяції людини і тварин.