Virus (virus lat. - Poison) - formă simplă de viață a particulelor microscopice, care este o moleculă de acid nucleic (ADN sau ARN, unele, de exemplu, Mimivirus au ambele tipuri de molecule) închise într-un strat de proteine și capabile să infecteze organisme.
De la alți agenți infecțioși, virusul distinge capsidul (strat proteic). Virușii, cu rare excepții, conțin numai un singur tip de acid nucleic: fie ADN, fie ARN. Anterior, virușii s-au referit eronat la prioni, dar ulterior sa dovedit că acești agenți patogeni sunt proteine speciale și nu conțin acizi nucleici.
Virușii sunt obligați paraziți, deoarece virușii nu pot să se reproducă în afara celulei. În afara celulei, particulele virale se comportă ca niște substanțe chimice. În prezent, sunt cunoscuți virușii care se înmulțesc în celulele plantelor, animalelor, fungiilor și bacteriilor (acestea din urmă fiind denumite, de obicei, bacteriofagi). Sunt de asemenea descoperite viruși care infectează alte virusuri (viruși-sateliți).
Structura și proprietățile
Mărimea virusurilor variază de la 20 la 300 nm. În medie, acestea sunt de 50 de ori mai puțin bacterii. Ele nu pot fi văzute într-un microscop de lumină, deoarece lungimile lor sunt mai mici decât lungimea de undă a undei luminoase.
Virușii constau din diferite componente:
- nucleu / material genetic (ADN sau ARN).
- strat de proteine, care se numește capsidă.
- un strat suplimentar de lipoproteine.
O particulă infecțioasă complet formată se numește virion.
Aparatul genetic al virusului conține informații despre câteva tipuri de proteine care sunt necesare pentru formarea unui nou virus: gena care codifică revers transcriptaza și altele.
Capsidul este membrana exterioară a virusului, constând din proteine. Capsid îndeplinește mai multe funcții.
- Protecția materialului genetic (ADN sau ARN) al virusului împotriva deteriorării mecanice și chimice.
- Determinarea potențialului de infectare a celulei.
- În stadiile inițiale ale celulelor infecțioase: atașarea la membrana celulară, ruperea membranei și introducerea în celulă a materialului genetic al virusului.
Un strat suplimentar de lipoproteine este format din membrana plasmatică a celulei gazdă. Apare numai la viruși relativ mari (gripă, herpes). Această carcasă exterioară este un fragment al membranei nucleare sau citoplasmice a celulei gazdă de la care virusul intră în mediul extracelular. Uneori, în cochilia exterioară a virusurilor complexe, în plus față de proteine, carbohidrații se găsesc, de exemplu, în agenții cauzatori ai gripelor și herpesului.
Fiecare componentă a virionului are funcții specifice: strat proteic le protejează de impacturi adverse, acidul nucleic este responsabil pentru proprietatile ereditare si infectioase si joaca un rol important in variabilitatea virusului, și enzime implicate în reproducerea lor.
Virușii mai complexe, pe lângă proteinele și acizii nucleici, conțin carbohidrați, lipide. Fiecare grup de viruși are un set propriu de proteine, grăsimi, carbohidrați și acizi nucleici. Anumiți viruși conțin compoziții ale enzimelor.
Interacțiunea virusului cu celula
Virușii din afara celulei sunt cristale, dar când intră în celulă, ei "vin la viață". Reproducerea lor are loc într-un mod special, în niciun caz incompatibilă. Mai întâi, virionii intră în celulă, iar acizii nucleici virali sunt eliberați. Apoi detaliile viitorilor virioni sunt "pregătiți". Reproducerea se termină cu asamblarea virionilor noi și eliberarea lor în mediu.
Întâlnirea virușilor cu celule începe cu adsorbția lor, adică atașamentul la peretele celular. Apoi începe introducerea sau penetrarea virionului în celulă, pe care o realizează. Totuși, ca regulă, penetrarea virusului în citoplasma unei celule este precedată de legarea sa la o proteină receptor specifică localizată pe suprafața celulei.
Legarea la receptor se datorează prezenței proteinelor speciale pe suprafața particulei virale care "recunoaște" receptorul corespunzător pe suprafața celulei sensibile. Pe o singură celulă, zeci pot fi adsorbiți și chiar sute de virioni. Porțiunea din suprafața celulei la care s-a alăturat virusul este imersată în celulă. Acest proces se numește viropexis.
Procesul infecțios începe când virușii care au pătruns în celulă încep să se înmulțească; există o reducere a genomului viral și auto-asamblarea capsidului. Pentru reducere, acidul nucleic trebuie eliberat din capsidă. După sinteza unei noi molecule de acid nucleic, este îmbrăcat, sintetizat în citoplasma celulei - de către proteinele virale - se formează o capsidă.
Acumularea particulelor virale duce la scăparea lor din celulă. Pentru unele virusuri, acest lucru se întâmplă prin "explozie", ca rezultat al integrării integrității celulei și a uciderii altor viruși într-un mod care amintește de înmugurire. În acest caz, celulele corpului își pot menține viabilitatea pentru o lungă perioadă de timp.
Este uimitor modul în care virușii, care sunt zeci sau chiar sute de ori mai mici decât celulele, conduc cu pricepere și cu încredere economia celulară. Creșterea, epuizează resursele celulare și adânc, adesea ireversibil, perturba metabolismul, care în cele din urmă este cauza morții celulare.
Tipuri de infecții virale
În funcție de durata șederii virusului în celulă și de natura schimbării în funcționare, există trei tipuri de infecții virale.
Dacă virușii care rezultă părăsesc celula în același timp, atunci explodează și moare. Virusii care ies din el au lovit celule noi. Astfel, se dezvoltă o infecție litice (distrugere, dizolvare).
Cu o infecție virală de alt tip, numită persistent (rack). Virușii noi părăsesc treptat celula gazdă. Celula continuă să trăiască și să împartă, producând noi viruși, deși funcționarea sa se poate schimba.
Al treilea tip de infecție se numește latentă (latentă). Materialul genetic al virusului este construit în cromozomii celulei și atunci când este împărțit este reprodus și transmis de celulele fiice.
clasificare
- Pe bază: conținând ADN-uri și virusuri (retro) care conțin ARN.
- Structura capsomerilor: izometric (cubic), spirală, amestecată.
- Prin prezența sau absența unui strat suplimentar de lipoproteine:
- Prin celule gazdă.
În plus față de aceste clasificări, există multe altele. De exemplu, tipul de transfer al infecției de la un organism la altul.
Clasificarea și proprietățile virusurilor hepatitei:
Antigene virale
Antigenii (AG) sunt substanțe străine genetic care pot provoca formarea de anticorpi și efecte de imunitate celulară. Reacțiile imune cauzate de antigeni vizează legarea, neutralizarea și excreția lor din organism.
Abilitatea antigenilor de a provoca un răspuns imun care protejează organismul de penetrarea unor astfel de antigeni se numește imunogenitate. Imunogenitatea are proteine, polizaharide, polipeptide, acizi nucleici. Termenul "imunogenicitate" este folosit în principal pentru a caracteriza antigenii implicați în formarea imunității antiinfecțioase.
Capacitatea unui antigen de a provoca rezistență la infecție se numește activitate protectoare. Aceasta este principala caracteristică a antigenilor oricărui vaccin.
Anticorpii virali pot face parte din virusul însuși sau pot fi indus de virus și se află într-o celulă infectată. Antigenii virusului pot fi localizați pe suprafața celulei. Acestea sunt glicoproteine virale, formate ca urmare a inserției virusului în membrana celulară, reproducerea virusului învelit sau evacuarea virusului din celulă. Pentru unele virusuri, variabilitatea pronunțată a structurii antigenice este caracteristică.
Aproximativ, antigeni virali sunt particule separate ale unui virus sau produse ale activității sale vitale care declanșează activarea unei reacții protectoare a sistemului imunitar - producerea de anticorpi adecvați.
Anticorpii (imunoglobuline, IG, Ig) sunt glicoproteine solubile prezente în ser, în fluidul tisular sau pe membrana celulară, care recunosc și leagă antigeni. Anticorpii sunt sintetizați de sistemul imunitar ca răspuns la substanțele străine - antigene.
Toți antigenii virali au o natură proteică; printre ele - glicoproteine (de obicei - superficiale), fosfoproteine, nucleoproteine. Cel mai adesea, glicoproteinele sunt superficiale în virion, deși anticorpii formați în timpul răspunsului imun sunt îndreptate împotriva multor proteine, inclusiv a celor localizate în nucleocapsid, "în profunzimea" virionului.
Caracteristica caracteristică a reproducerii virusului, distinctă de alți agenți patogeni, este faptul că nu toate proteinele, sinteza cărora este indusă în celula infectată, apoi intră în virion. Unele dintre ele sunt auxiliare, oferind procesul de reproducere. Totuși, ele pot intra și în mediul extracelular și pot servi drept material imunizant.
Majoritatea virusurilor sunt superokapsidnye - coajă de suprafață, proteine și hipertensiune glicoproteina (de exemplu, hemaglutinina și neuraminidaza virusului influenza), capsidă - coajă și nucleoproteine (medular) AG.