Struktura komórkowa wirusów. Funkcje struktury wirusów

Są wszędzie: w powietrzu, wodzie, glebie i na powierzchniach przedmiotów. Są tak małe, że nie wszystkie ich typy można oglądać zwykłym mikroskopem. Są to wirusy, niesamowite naturalne formacje, które nie są w pełni zrozumiałe i mają niesamowitą przeżywalność.

Spotkaj się: trujący i niebezpieczny

Wirus całkowicie uzasadnia swoją nazwę, jeśli przetłumaczysz ją z łaciny: trucizna. Wcześniej słowo to było używane w odniesieniu do wszystkich patogenów choroby w sposób bezkrytyczny. Ale pod koniec XIX wieku sytuacja się zmieniła.

Dwa wieki temu rosyjski naukowiec Iwanowski podczas eksperymentów z liśćmi tytoniu dotkniętych chorobą odkrył, że jeśli zawartość bakterii została oddzielona od wyciśniętego soku za pomocą filtra, powstały biomateriał nadal zachowuje zdolność do infekowania zdrowych roślin. Następnie naukowcy zaczęli izolować nowe typy agresywnych środków przez filtrowanie, takie jak wirus FMD lub żółta gorączka. Stopniowo słowo "przefiltrowane" zniknęło i na tym etapie rozwoju nauki, co powoduje większość chorób na całym świecie, jest powszechnie nazywane wirusami.

Ani żywy, ani martwy

To pytanie wciąż jest przedmiotem kontrowersji naukowych. Faktem jest, że ponieważ badano strukturę wirusów (przede wszystkim powodując mozaikę tytoniową), ich wzorce zachowań, a następnie ważne szczegóły, sprawiły, że zaczęliśmy się zastanawiać: czy jest bardziej żywy niż martwy, czy odwrotnie?

Argumenty za:

• struktura molekularna;
• zawierają genom;
• wewnątrz komórki zachowują się dość aktywnie.

Argumenty przeciwko:

• poza jamą komórkową są całkowicie obojętne;
• nie syntetyzują one niezależnie białka, a zatem nie są w stanie dzielić się materiałem genu bez obecności komórki gospodarza.

Niektórzy naukowcy są przekonani, że wirus jest żywym organizmem, który istnieje według różnych praw, różniących się od zwykłych. Inni mają odmienne zdanie, nazywając ich obligatoryjnymi pasożytami. Dlatego dylemat: wirus jest organizmem lub cząsteczka aktywowana w określonych warunkach pozostaje nierozwiązana.

Funkcje strukturalne

Struktura wirusów, które powodują wiele chorób, różni się szczegółami, ale ma wiele podobieństw. Po pierwsze, pozakomórkowa postać wirusa nazywana jest wirionem. Składa się z następujących elementów:

• jądro zawierające od 1 do 3 cząsteczek kwasu nukleinowego;
• capsid - osłona białka, która chroni kwas przed skutkami;
• muszla, składająca się ze związków białkowo-lipidowych (nie zawsze dostępna).

Kwas nukleinowy to kod genetyczny wirus. Co ciekawe, kwasy dezoksyrybonukleinowe i rybonukleinowe nigdy nie są zawarte razem. Podczas gdy mikroorganizmy w "żywości", której nikt nie wątpi, na przykład, w chlamydie, składają się z obu kwasów. Co do informacji o genach, może być ograniczony do 1-3 genów, a czasami zawiera do 100 jednostek.

Wiriony zapożyczyły dodatkową kopertę od okupowanego organizmu, wprowadzając zmiany w struktura komórki. Wirus, który ma taki dodatek, interesuje się błoną cytoplazmatyczną lub jądrową, aby utworzyć wtórną warstwę ochronną z jej fragmentów. Co więcej, taka otoczka jest charakterystyczna tylko dla stosunkowo dużych okazów, takich jak opryszczka lub wirus grypy.

Składniki wirionów spełniają nie tylko funkcje ochrony i przechowywania informacji, ale są również odpowiedzialne za reprodukcję wirusa i niezbędne mutacje.

Jednolity wirus

Strukturalne cechy wirusów są takie, że ich klasyfikacja zależy od kształtu kapsydu. Najprostsze wirusy mają strukturę, która charakteryzuje się obecnością jednego rodzaju cząsteczek białkowych w składzie kapsydu. Są to tak zwane nagie wirusy, czyli całkowicie pozbawione powłoki.

Ale są wiriony pokryte kapsomeresami - skojarzenie kilku cząsteczek, które tworzą pewien geometryczny kształt. Struktura wirusów, podobnie jak ich kapsomery, odgrywa ważną rolę w identyfikacji agresywnego środka. Kształt różni się znacznie: głowa z ogonem, prostokąt (ospa), piłka (grypa), różdżka (mozaika tytoniowa), nić (choroba bulw ziemniaka), wielościan (polio), kula (wścieklizna).

Nano-rozmiary

Wirusy są tak małe, że większość z nich można szczegółowo zbadać jedynie za pomocą mikroskopu elektronowego. Niezależnie od kształtu i struktury wirusa, bakterie zawsze będą się różnić w większych rozmiarach (około 50 razy). Wielkość wirionów waha się w zakresie od małych (20-30 nm) do dużych (400 nm).

Duże okazy można nawet zobaczyć w soczewce konwencjonalnego mikroskopu, pozostałe ze względu na to, że są mniejsze niż długość fali światła, obserwuje się je tylko za pomocą elektroniki. Chociaż są wyjątki: olbrzymi wirus krowianki ma taką samą wielkość jak małe bakterie, takie jak rickettsiae, które, nawiasem mówiąc, również mają oznaki pasożytniczych pasożytów. W związku z tym wirion nie różni się od innych drobnoustrojów pod względem cech lub rozmiarów pasożytniczych, ale przez strukturę wirusa.

Zajęcie komórek

Wirusowa inwazja komórki nie może być porównywana - w naturze mechanizm ten nie występuje nigdzie indziej. Poza komórką wirion znajduje się w stanie snu, skrystalizowanym. Ale kiedy dostanie się do pożądanej jamy, jak zaczną się aktywne działania.

1. Adsorpcja. Innymi słowy, jest to przywiązanie wirionów (czasami setek) do ścian wybranej komórki.
2. Vyropexis. Proces bezpośredniego zanurzenia w komórce, występujący w miejscu przyłączenia wirusa. Interesujący punkt: komórka nie zapobiega inwazji, ponieważ cząsteczka wirusa, a raczej jego białko, jest identyfikowana przez komórkę jako "własna".
3. Reduplikacja Inwazja infekcyjna rozpoczyna się, gdy wirusy rozmnażają się w komórce. Syntetyzują nowe cząsteczki podobne do siebie, tworząc liczne kapsydy.
4. Wyjdź W chwili nadmiaru struktura komórkowa jest zakłócona, wirusy już się nie zatrzymują i wybuchają, aby zainfekować nowe komórki. W takim przypadku taki proces może wystąpić na kilka sposobów.

Co zaskakujące, mikroorganizmy setki razy mniejsze komórki pewnie i szybko niszczą swoją pracę, destrukcyjnie wpływając na procesy metaboliczne i często niszcząc ofiarę.

Rodzaje wtargnięć wirusów

Taka klasyfikacja zależy od rodzaju zniszczenia komórek, jak również od czasu trwania agresywnego środka. W związku z tym istnieją trzy rodzaje infekcji:

• niszczące: ten typ infekcji nazywany jest litycznym, a wirusy masowo wyrywają się z przestrzeni komórkowej i niszcząc wszystko na swojej drodze, mają tendencję do podbijania nowych komórek;
• trwałe lub uporczywe: charakteryzujące się stopniowym odpływem mas wirusów na zewnątrz, bez zakłócania pracy komórki;
• ukryte: typ ukryty wyróżnia się poprzez osadzenie genomu wirusowego w chromosomach komórkowych, a później za pomocą podział, komórka transmituje wirusa do jego struktur potomnych.

Struktura wirusów jest taka, że ​​ich rozmnażanie jest możliwe wyłącznie na podstawie żywej struktury komórkowej i nic więcej. Mechanizm jest prosty: z powodu braku pewnych enzymów wiriony, atakujące komórkę, zmieniają swój metabolizm w celu wytworzenia składników wirusowych. Dlatego nazywa się je obligatoryjnymi, czyli obowiązkowymi pasożytami.

Różnorodność infekcyjna

Podsumowując, warto zauważyć uderzającą różnorodność tych mikroskopijnych substancji, co stanowi różnicę obserwowanych objawów. Istnieją wirusy z obecnością DNA - opryszczka, ospa, a także zawierające RNA - FMD, kilka bakteriofagów. Między innymi te wiriony zawierają lipidy.

Inne opcje: wirusy wolne od lipidów, takie jak adenowirusy i zdecydowana większość bakteriofagów.

Zachęcające jest to, że wcześniej czy później świat nauki nauczy się podporządkowywać te formy życia i przekształcać je na korzyść ludzkości.