virologie viru / Virologie, jako věda, její předmět, úkoly. Historie virologie

Léčba

Virologie je věda o virech - submikroskopických intracelulárních parazitech. Obecná virologie zkoumá povahu virů, jejich strukturu, reprodukci, biochemii, genetiku.

Veterinární virologie zkoumá patogenní viry, jejich infekční vlastnosti, vyvíjí opatření pro prevenci, diagnostiku a léčbu onemocnění způsobených těmito viry. Část virologie, která zkoumá dědičná vlastnosti virů, je úzce spjata s molekulární genetikou. Zpočátku se virologie vyvinula v rámci mikrobiologie a teprve v polovině 20. století se stala nezávislou disciplínou. Virologie zaujímá významné místo mezi biomedicínskými vědami, protože virové onemocnění jsou rozšířené u lidí; Navíc slouží jako model, ve kterém jsou studovány hlavní problémy genetiky a molekulární biologie

V úlohách zahrnuje studium morfologie a chemického složení, principů taxonomie a názvosloví virů, zejména jejich reprodukci a variabilitu, patogeneze a imunogeneze při virových onemocněních, stejně jako vyučovací diagnostických metod a specifickou prevenci nejběžnějších a ekonomicky důležitých onemocnění zvířat způsobené viry.

Otevření virů. V roce 1892 ruský vědec DI Ivanovskii prokázal existenci viru (jako nového typu patogenu). Po letech výzkumu nemocí tabák rostlin DI Ivanovský k závěru, že nemoc tabákové mozaiky je způsobeno „bakteriemi, které procházejí filtrem Shamberlana, které však nejsou schopny růst na umělých substrátech.“ O pět let později se ve studiích onemocnění dobytka, tj. Slintavky a kulhavky, izoloval podobný filtrační mikroorganismus. A v roce 1898, v průběhu experimentů přehrávání D. Ivanovský holandský botanik M. Beijerinck, nazval takové mikroorganismy „filtrovat virus.“ V zkrácené formě tento název začal označovat tuto skupinu mikroorganismů. V roce 1901 byla objevena první virové onemocnění člověka - žlutá horečka. Tento objev provedl americký vojenský chirurg W. Reed a jeho kolegové. V roce 1911 Francis Rouse prokázal virovou povahu rakoviny - rasův sarkom. V následujících letech hrála studie virů významnou roli ve vývoji epidemiologie, imunologie, molekulární genetiky a dalších úseků biologie. V roce 2002 byl na univerzitě v New Yorku vytvořen první syntetický virus (poliovirus).

1892 - byl objeven virus mozaiky tabáku; 1897. - filtrování viru slintavky a kulhavky; 1901. týden - virus žluté zimnice; 1902. - viry neštovic ptáků a ovcí; 1903. - virus vztekliny; 1905 - virus vakcíny proti neštovicím; 1907 - virus dengue (tropické virové onemocnění); 1908th - virus lidských neštovic a trachoma; 1909 - virus poliomyelitidy; 1911 - virus sarkomu kuřat Rouse; 1915. - bakteriofág; 1916 - virus spalniček; 1917-th - herpes virus.

Virologie je věda, která studuje viry

Po dlouhou dobu byla virologie považována za tajemnou oblast mikrobiologie, fascinující pro ty, kteří se snažili porozumět povaze virů, ale je pro většinu biologů zcela nepřístupná. Potřeba studovat viry je způsobena tím, že způsobují rozsáhlá těžká onemocnění rostlin, zvířat a lidí.

I když neštovice je nyní odstraněno mnoho virových infekcí, jako je chřipka, slintavky a kulhavky, herpes simplex a vztekliny může pouze částečně ovládat. Dále, identifikace nových virových onemocnění, jako je horečky Lassa, afrického moru prasat nebo syndrom získané imunodeficience (AIDS), vyžaduje virologické studie v nejkratším možném čase. Současně, v důsledku přispění k rozvoji molekulární a buněčné biologie, samotná virologie vstoupila do nové úrovně vývoje.

Virologové neustále uplatňovali technické úspěchy jiných věd, především metody studia biologických makromolekul, avšak pouze nedávno specialisté v oblasti molekulární a buněčné biologie začali používat viry jako vhodný model pro studium struktury a funkce buňky. Zdá se, že mnozí věří, že největší přínos virologie k rozvoji vědy a lidské civilizace obecně je objev reverzní transkriptázy, jejíž použití je základem moderního genetického inženýrství. Je však třeba mít na paměti, že většina nejdůležitějších reprezentací moderní molekulární a buněčné biologie (například nitrony, sestřih nebo onkogeny) vznikla právě díky studiu struktury a funkcí virů. Nepochybně bude přední část virologického výzkumu nadále rozšiřovat a počet vědců, kteří používají specifické metody virologie, se bude neustále zvyšovat.

Biochemické a molekulárně biologické metody, elektroforetická analýza proteinů a nukleových kyselin, DNA a RNA hybridizace, molekulární klonování jsou popsány pouze tehdy, pokud by mohl být integrální součástí standardní prací virolog. Snad ve "éře rekombinantní DNA" se klasické metody, včetně virologických, nedobrovolně ustoupily do stínu. Avšak každý, kdo musel nést na konkrétní pracovní místo v oboru virologie, ví, že jeho úspěch, a to zejména pokud jde o identifikaci nového viru, je do značné míry závisí na kvalifikaci těchto metod.

Viry (biologie): klasifikace, studie. Virologie je věda o virech

Lidské tělo je náchylné k všem druhům onemocnění a infekcí a zvířata a rostliny jsou také často nemocné. Vědci z minulého století se snažili identifikovat příčinu mnoha nemocí, ale dokonce i když zjistili symptomatiku a průběh onemocnění, nemohli s jistotou říci o své příčině. A teprve koncem devatenáctého století se objevil termín "viry". Biologie, nebo spíše jedna z jejích částí - mikrobiologie, začala studovat nové mikroorganismy, které se, jak se ukázalo, dlouho sousedily s člověkem a přispívaly ke zhoršení jeho zdraví. Za účelem účinnějšího boje proti virům se objevila nová věda - virologie. Je to ona, kdo o starých mikroorganismech může vyprávět spoustu zajímavých věcí.

Víry (biologie): co to je?

Teprve v devatenáctém století, vědci zjistili, že tyto patogeny spalniček, chřipky, slintavky a kulhavky a jiných infekčních onemocnění nejen u lidí, ale také u zvířat a rostlin jsou mikroorganismy, které jsou neviditelné pro lidské oko.

Termín "viry" byl vytvořen z latinského slova "jed". Perfektně vyjadřuje parazitickou povahu mikroorganismů, protože nemají buněčnou strukturu a nemohou existovat mimo cizí buňky. Násobení a vývoj virů lze vložit do hostitelské buňky.

Virologie: co je to?

Po zjištění virů biologie nemohla okamžitě odpovědět na otázky týkající se jejich struktury, původu a klasifikace. Lidstvo potřebuje novou vědu - virologii. V současné době virologové pracují na studiu již známých virů, sledování jejich mutací a vymýcení vakcín, které pomáhají chránit živé organismy před infekcí. Často se pro účely experimentu vytváří nový kmen viru, který je uložen v "nečinném" stavu. Na jeho základě se připravují přípravky a jsou pozorovány jejich účinky na organismy.

V moderní společnosti je virologie jednou z nejdůležitějších věd a nejvyhledávanější vědecký pracovník je virolog. Profese virologa se podle prognóz sociologů stává každým rokem stále více populární, což dobře odráží současné trendy. Koneckonců, podle mnoha vědců brzy s pomocí mikroorganismů budou vedeny války a budou zavedeny vládné režimy. Za takových podmínek může být stát s vysoce kvalifikovanými virology nejtrvalejší a jeho populace je nejvíce životaschopná.

Vzhled virů na Zemi

Vědci připisují výskyt virů nejstarším časům na planetě. Přestože nelze přesně říct, jak se objevily a jakou formu měli v té době, je to nemožné. Koneckonců, viry mají schopnost prostupovat absolutně všechny živé organismy, mají přístup k nejjednodušším formám života, rostlin, hub, zvířat a samozřejmě i lidí. Víry však nezanechávají žádné viditelné pozůstatky například ve formě fosilních forem. Všechny tyto rysy života mikroorganismů ztěžují jejich studium.

V laboratoři se však virologové snažili otevřít závoj tajemství nad původem virů. Vědci zjistili, že mnoho virů má společné rysy, které ukazují na jejich obyčejné dávné předky. Proto existovaly dvě hlavní teorie o výskytu těchto parazitních mikroorganismů:

  • byly součástí DNA a nakonec byly odděleny;
  • byly původně zabudovány do genomu a za určitých okolností se "probudily" a začaly se množit.

Vědci naznačují, že v genomu moderních lidí existuje obrovské množství virů, které infikovaly naše předky a nyní jsou přirozeně zakotveny v DNA.

Viry: kdy byly objeveny

Studium virů je poměrně nová sekce ve vědě, protože se předpokládá, že se objevila teprve koncem devatenáctého století. Ve skutečnosti lze říci, že sám anglický doktor nevědomě objevil viry a očkovací látky na konci devatenáctého století. Pracoval na vytvoření léku proti neštovicím, který v době epidemie vypustil stovky tisíc lidí. Podařilo se mu vytvořit experimentální vakcínu přímo od bolesti jedné z dívek, která byla nemocná neštovicemi. Tato vakcína byla velmi účinná a zachránila mnoho životů.

Ale oficiálním "otcem" virů je DI Ivanovský. Tento ruský vědec dlouho studoval onemocnění tabákových rostlin a přednesl předpoklad o malých mikroorganismech, které procházejí všemi známými filtry a nemohou existovat nezávisle.

O několik let později objevil Francouz Louis Pasteur v boji proti vzteklině jeho patogeny a představil termín "viry". Je zajímavé, že mikroskopy konce devatenáctého století nemohly vědcům ukázat viry, takže byly předpoklady o neviditelných mikroorganismech.

Vývoj virologie

V polovině minulého století poskytl silný impuls vývoji virologie. Například elektronový mikroskop podle vynálezu nám umožnil konečně vidět viry a klasifikovat je.

V padesátých letech dvacátého století byla vynalezena vakcína proti poliomyelitidě, která se zachránila před touto hroznou chorobou pro miliony dětí po celém světě. Kromě toho se vědci naučil růst lidských buněk ve zvláštním prostředí, což vedlo k možnosti studovat lidské viry v laboratoři. V současné době existuje asi jeden a půl tisíce virů, ačkoli před padesáti lety bylo známo pouze dvě stě těchto mikroorganismů.

Vlastnosti viru

Viry mají řadu vlastností, které je odlišují od jiných mikroorganismů:

  • Velmi malé rozměry, měřené v nanometrech. Velké lidské viry, jako například neštovice, mají velikost 300 nanometrů (to je jen 0,3 milimetru).
  • Každý živý organismus na planetě obsahuje dva druhy nukleových kyselin a viry mají pouze jeden druh.
  • Mikroorganismy nemohou růst.
  • Reprodukce virů se vyskytuje pouze v živé hostitelské buňce.
  • Existence se vyskytuje pouze uvnitř buňky, mimo ni mikroorganismus nemůže vykazovat známky životně důležité činnosti.

Všechny tyto vlastnosti umožňují vědcům dospět k závěru o parazitické formě mikroorganismů.

Formy virů

K dnešnímu dni vědci mohou s důvěrou prohlásit dvě formy tohoto mikroorganismu:

  • extracelulární - virion;
  • intracelulární - virus.

Mimo virové buňky je virion v "spící" stavu, nevykazuje žádné známky života. Jakmile do lidského těla najde vhodnou buňku a až do ní pronikne, začne se aktivně rozmnožovat a přeměňovat se na virus.

Struktura viru

Prakticky všechny viry, přestože jsou velmi rozmanité, mají stejnou strukturu:

  • nukleové kyseliny tvořící genom;
  • bílkovina (kapsida);
  • Některé mikroorganizmy na horní straně membrány mají také membránový povlak.

Vědci věří, že tato jednoduchost struktury umožňuje, aby viry přežily a přizpůsobily se měnícím se podmínkám.

Klasifikace virů

V současné době virologové rozlišují sedm tříd mikroorganismů:

  • 1 - sestávají z dvouvláknové DNA;
  • 2 - obsahuje jednovláknovou DNA;
  • 3 - viry, které kopírují svou RNA;
  • 4 a 5 obsahují jednovláknovou RNA;
  • 6 - transformaci RNA do DNA;
  • 7 - transformuje dvojřetězcovou DNA pomocí RNA.

Navzdory skutečnosti, že klasifikace virů a jejich studie pokročila daleko dopředu, vědci připouštějí možnost vzniku nových typů mikroorganismů, které se liší od všech výše uvedených.

Typy virové infekce

Interakce virů s živou buňkou a cesta z ní určuje typ infekce:

V procesu infekce všechny viry současně opouštějí buňku a v důsledku toho zemřou. Později se viry "usadily" v nových buňkách a nadále je zničily.

Viry postupně opouštějí hostitelskou buňku, začínají zasahovat do nových buněk. Ale první pokračuje ve své životě a "porodí" všem novým virům.

Virus je vestavěn do buňky sám, v procesu jeho rozdělení je přenesen do jiných buněk a šíří se po celém těle. Viry mohou být v tomto stavu po dlouhou dobu. V případě potřeby se aktivně rozmnožují a infekce postupuje podle výše uvedených typů.

Nyní vědci prokázali, že mnoho nemocí způsobených jinými okolnostmi je způsobeno viry. Proto léky vyvíjejí nové způsoby boje proti těmto parazitárním mikroorganismům a doufají, že léčba bude co nejúčinnější.

Rusko: kde oni studují viry?

V naší zemi jsou viry dlouhodobě studovány a v této oblasti vedou ruští odborníci. V Moskvě se nachází Ivanovský výzkumný ústav virologie, jehož specialisté významně přispívají k rozvoji vědy. Na základě výzkumných ústavů pracuji ve výzkumných laboratořích, v poradenském centru a v oddělení virologie.

Souběžně ruští virologové spolupracují s WHO a doplňují sbírku virových kmenů. Specialisté Výzkumného ústavu pracují na všech úsecích virologie:

Je třeba poznamenat, že v posledních letech existuje tendence sjednotit snahy virologů po celém světě. Takováto společná práce je účinnější a umožňuje značný pokrok ve studiu tohoto problému.

Virusy (biologie jako věda to potvrdila) jsou mikroorganismy, které doprovázejí celý život planety po celou dobu jejich existence. Proto je jejich studie tak důležitá pro přežití mnoha druhů na planetě, včetně člověka, který byl opakovaně obětí různých epidemií způsobených viry.

Virologie

Virologie - část mikrobiologie, studium virů (z latinského slova virus - jed).

V roce 1892 ruský vědec DI Ivanovskii prokázal existenci viru (jako nového typu patogenu). Po letech výzkumu tabáku chorob rostlin v práci, datovaný 1892 rok, DI Ivanovský k závěru, že nemoc tabákové mozaiky je způsobeno „bakteriemi, které procházejí filtrem Shamberlana, které však nejsou schopny růst na umělých substrátech.“ kritéria byla stanovena na základě těchto údajů, které patogenů připisovaných této nové skupiny: filtrovatelnost prostřednictvím „bakteriální“ filtry, neschopnost růst na syntetickém přehrávání média obrázek filtrátu onemocnění uvolňovat ze bakterie a houby. Původcem mozaiky onemocnění s názvem DI Ivanovský různými způsoby, termín „virus“ dosud nebylo zavedeno, že eufemisticky volal „filtrační bakterie“, pak jen „mikroorganismy“.

O pět let později se ve studiích onemocnění dobytka, tj. Slintavky a kulhavky, izoloval podobný filtrační mikroorganismus. A v roce 1898, v průběhu experimentů přehrávání D. Ivanovský holandský botanik M. Beijerinck, nazval takové mikroorganismy „filtrovat virus.“ V zkrácené podobě tento název začal označovat tuto skupinu mikroorganismů.

V roce 1901 byla objevena první virové onemocnění člověka - žlutá horečka. Tento objev provedl americký vojenský chirurg W. Reed a jeho kolegové.

VIRUSOLOGIE

Virologie (virologie, inframikrobiologie) - věda o virech - submikroskopické intracelulární parazity. Obecná virologie zkoumá povahu virů, jejich strukturu, reprodukci, biochemii, genetiku. Lékařská, veterinární a zemědělská virologie vyšetřuje patogenní viry, jejich infekční vlastnosti, vyvíjí opatření pro prevenci, diagnostiku a léčbu onemocnění způsobených těmito viry. Část virologie, která zkoumá dědičná vlastnosti virů, je úzce spjata s molekulární genetikou.

Zpočátku se virologie vyvinula v rámci mikrobiologie a teprve v polovině 20. století se stala nezávislou disciplínou. Virologie zaujímá významné místo mezi biomedicínskými vědami, protože virové onemocnění jsou rozšířené u lidí; Navíc slouží jako model, ve kterém jsou studovány hlavní problémy genetiky a molekulární biologie. První laboratoře lidských virových onemocnění v Rusku byly zorganizovány v roce 1932 v řadě lékařských mikrobiologických ústavů. Institut virologie Ivanovský byl založen v Moskvě v roce 1946. Od roku 1956 byl v Moskvě vydán časopis "Virologické otázky". V roce 1966 vznikl Mezinárodní výbor pro nomenklaturu virů na devátém mezinárodním kongresu o mikrobiologii; v roce 1968 se konal první mezinárodní kongres o virologii v Helsinkách.

Metodicky se virologie významně liší od mikrobiologie, protože viry nemohou být kultivovány na umělém živném médiu. Pro pokusy s viry je nutné používat citlivé živočichy a rostliny, kuřecí embrya (1932) a izolované tkáně. Úspěch virologie závisel na vývoji vhodného způsobu kultivace virů. Studie chřipkového viru se posunula dopředu, když bylo zjištěno, že fretky jsou citlivé na tento virus (1933) a bílé myši (1934). Při studiu poliomyelitidy a spalničkových virů a při tvorbě ochranných vakcín proti těmto chorobám byla kultivace virů v izolovaných opičích a lidských tkáních kritická.

Pro kvantifikaci viru a dynamiku jeho reprodukce se používají různé metody titrace. Tyto metody jsou založeny na skutečnosti, že virus, násobený v buňkách, způsobuje viditelné poškození. Bakteriální viry (bakteriofágy), sterilní titruje počtem míst (F. Felix d'Herelle, 1917), živočišných a lidských virů - na jednovrstvý tkáňových kultur (R. Dulbecco, 1952). Vytvoření ultracentrifugů usnadnilo koncentraci virů a stanovení hmotnosti virových částic. Gradientní (frakcionované) centrifugace v roztoku sacharosy nebo solí kovů umožnilo třídit částice viru, protože i při nepatrném rozdílu jejich hmotnosti jsou distribuovány vrstvami na různých úrovních roztoku. Tato metoda hrála velkou roli při studiu fází virového násobení.

Pro studium fyziologických podmínek rozmnožování virů bylo navrženo VL Ryzhkov způsob metabolitů a antimetabolity v roce 1938, který začal pro stanovení účinku na replikaci viru činidel, které stimulují nebo inhibují určité biochemické procesy. Rádioaktivní izotopy mohou odhalit, kde virus nabývá látky ke stavbě svého těla. Jednotlivé fáze viru studie replikace v bezbuněčných přípravků, které obsahují, kromě virů, ribosomů, buněčných enzymů a látek potřebných pro konstrukci proteinů a nukleových kyselin. Elektronová mikroskopie od roku 1938 umožňuje vidět virové částice. Od roku 1945 je schopnost připravit ultratenké sekce umožnit studium vývoje viru v tkáních. Virologie je spojena s morfologií a fyziologií buněk, stejně jako s viry, buňky jsou biotopem. Velikost virových částic je blízká velikosti velkých molekul, což umožňuje studovat je metodami aplikovanými na molekuly (rentgenová difrakční analýza).

Virologie

Virologie - část mikrobiologie, studium virů (z latinského slova virus - jed).

V roce 1892 ruský vědec DI Ivanovskii prokázal existenci viru (jako nového typu patogenu). Po letech výzkumu tabáku chorob rostlin v práci, datovaný 1892 rok, DI Ivanovský k závěru, že nemoc tabákové mozaiky je způsobeno „bakteriemi, které procházejí filtrem Shamberlana, které však nejsou schopny růst na umělých substrátech.“ kritéria byla stanovena na základě těchto údajů, které patogenů připisovaných této nové skupiny: filtrovatelnost prostřednictvím „bakteriální“ filtry, neschopnost růst na syntetickém přehrávání média obrázek filtrátu onemocnění uvolňovat ze bakterie a houby. Původcem mozaiky onemocnění s názvem DI Ivanovský různými způsoby, termín „virus“ dosud nebylo zavedeno, že eufemisticky volal „filtrační bakterie“, pak jen „mikroorganismy“.

O pět let později se ve studiích onemocnění dobytka, tj. Slintavky a kulhavky, izoloval podobný filtrační mikroorganismus. A v roce 1898, v průběhu experimentů přehrávání D. Ivanovský holandský botanik M. Beijerinck, nazval takové mikroorganismy „filtrovat virus.“ V zkrácené podobě tento název začal označovat tuto skupinu mikroorganismů.

V roce 1901 byla objevena první virové onemocnění člověka - žlutá horečka. Tento objev provedl americký vojenský chirurg W. Reed a jeho kolegové.

Virologie jako biologická věda

VĚDA VIRUSOLOGIE

Vývoj doktríny o virech

Stejně jako každá jiná věda se virologie rozvíjela postupnou akumulací faktů. Samostatnost a vyhlídky, které našel pouze za posledních 70 let.

Nemoci rostlin, zvířat a lidí, jejichž virová povaha je v současnosti stanovena, po staletí poškozují ekonomiku a poškozují lidské zdraví. Přestože mnohé z těchto onemocnění byly nebezpečné, pokusy o zjištění jejich příčiny a detekci patogenu zůstaly neúspěšné. Toto virové onemocnění rostlin, jako jsou brambory list válec, je známo již několik století a pestrolepestnye tulipány, skvrnité zbarvení, která je způsobena virem, pěstovaných v XVI století.

V roce 1892 Ivanovský informoval o možnosti přenosu mozaiky u tabákové šťávy filtrované bakteriálními filtry. Jeho poselství zůstalo nepovšimnuto; Dokonce sám autor zcela nerozuměl významu jeho objevu.

Pro první data o původce mozaiky tabáku byly předloženy, která po dlouhou dobu byly kritéria pro klasifikaci patogenů na „viru“: filtrovatelné přes „bakteriální“ filtry, neschopnost růstu na umělých média, přehrávaný obraz filtrátu onemocnění, které se uvolní bakterie a houby. Původcem onemocnění zvané mozaiky DI Ivanovský „Filter bakterie, organismy“, což je pochopitelné, protože existence práva formulovat speciální virus svět byl velmi obtížný. M.W. Beijerink, který mnoho zahraničních vědců připisuje čest objevitel viru, našel v roce 1889, priorita DI Ivanovský. V souvislosti s dokončením své diplomové práce "Studium alkoholové fermentace". Rada Petrohradu v roce 1895 schválila D.I. Ivanovský ve svém oboru botanika.

Prostřednictvím svého výzkumu položil základy řady vědeckých oblastí virologie: studium povahy virů, cytopathologie virových infekcí, filtrační formy mikroorganismů, chronické a latentní viry.

Spolu s Ivanovskimi pracemi o virologii, které mu přinesly světovou slávu, vedl i další studie. Je autorem 180 publikací, včetně několika prací v oboru půdní mikrobiologie, fyziologie rostlin a anatomie, 30 článků v encyklopedii Brockhaus a Efron a dvousvazkové učebnici o fyziologii rostlin. Úspěchy dosažené v pozdní XIX. Století. při studiu bakteriálních patogenů lidských nemocí zvýšil zájem o infekční onemocnění, jejichž původci nebyli známí.

Nemoci, o kterých víme, že jsou způsobeny viry, jsou známy tisíciletí. Epidemie popsaná v X století. BC. e. v Číně, připomíná neštovice. Žlutá zimnice, převládala po staletí v tropické Africe, a je jen posádky neštěstí africké obchodní lodě sloužily, zdá se, že základem legend „Bludný Holanďan“ a jiných plavidel, na nichž táhlo prokletí.

Nákazlivost viru neštovic je již po staletí známá; na konci 18. století. v lékařské praxi na západě byla zavedena očkování: Jenner - očkování extrakty obsahujícími virus kravské neštovice. Před tisíci lety, kdy lidé neměli představu o virech, jejich hrozná onemocnění je přinutila, aby hledali způsoby, jak se je zbavit. Ještě před 3500 roky ve starověké Číně, bylo zjištěno, že lidé, kteří měli mírnou formu neštovic, v budoucnu to není nikdy onemocní. Se bát těžkou formu nemoci, která nejenže přinesl s sebou nevyhnutelné znetvoření obličeje, ale často smrt starověký rozhodlo uměle nakazit děti s mírnou neštovice.

Malé děti si nasadily košile nemocných, u nichž neštovice tekla v mírné podobě; drcené a sušené krusty nemocných pacientů byly vyfukovány do nosu; A konečně, neštovice „koupil“ - dítě vedlo k pacientovi se silnou rukou svírala minci, namísto dítě dostane některé krusty z neštovice puchýřky, které jsou na cestě domů bylo obtížné vtěsnat do stejné ruky. Tento způsob prevence, známý jako variolation, nebyl široce přijat. Tam bylo velké nebezpečí onemocnění s těžkou formou neštovic a úmrtnost mezi očkovanými dosáhla 10%. Při očkování bylo velmi obtížné dávkovat infekční materiál od pacienta a někdy taková očkování vedlo k rozvoji kapslí neštovic.

Problém ochrany proti neštovicím byl řešen až koncem 18. století anglickým lékařem Edwardem Jennerem. Zjistil, že někteří dojičky nikdy onemocní neštovicemi, a zejména ti, kteří již dříve trpěli mírné onemocnění - kravských neštovic, nebo, jak to bylo voláno, vakcína (vacca z řečtiny, znamená „kráva“).

Hluboce přesvědčeni o správnosti svých závěrů E. Jenner v roce 1796 proběhla veřejná pokus o obsahu očkování pustul s rukama na ramenou dojička kůže 8-letého chlapce, James Phipps. Na místě vakcinace se vyvinulo jen několik váčků. Po pouhém měsíci a půl, Jenner představil Phipps hnisavý obsah kožního měchýře z nemocné neštovice. Chlapec nebyl nemocný.

Takže v roce 1798 byla poprvé prokázána možnost spolehlivé prevence neštovic a od roku 1840 vakcína na očkování začala být nakažena telaty.

Vakcína proti neštovicím byla první antivirovou vakcínou, i když byl virus neštovic zjištěn 57 let později.

V roce 1884 Pasteur připravil vakcínu proti vzteklině z oslabeného kmene viru. V letech 1898-1899. Lefler a Frosh se podařilo předat FMD.

Brzy se však ukázalo, že infekční agens existují ve formě diskrétních virových částic. Pod mikroskopem měly formu elementárních těles a statistická analýza ukázala, že infekce může být způsobena jediným virem. Dlouho před dosažením pokroku v chemické studii virů byly cytologické studie umožněny v tkáních infikovaných virem detekovat specificky pozměněné a definitivně lokalizované oblasti nazvané intracelulární inkluze. Studium morfologie a cytochemie těchto intracelulárních inkluzí nejen pomohlo identifikovat určité virové infekce, ale také dalo příležitost vytvořit nějakou představu o způsobech biosyntézy virů.

První polovina minulého století byla věnována blízké studii virů - příčinných činitelů akutní horečky, vývoj metod boje proti těmto chorobám a metody jejich prevence.

Objev viru klesl v hojnosti: v roce 1892 bylo zahájeno virus tabákové mozaiky - rok narození virologie jako vědy; 1898 - virus open-slintavky a kulhavky v roce 1901 - žlutá zimnice virus v roce 1907 VIRUS neštovice, 1909 - dětské obrně virus v roce 1911 - virus Rousova sarkomu, 1912 - herpes virus, 1926 - virus vesikulární stomatitidy, 1931 - chřipkový virus prasečí a virus západní koňské encefalomyelitidy, 1933 - virus lidské chřipky a východní encefalomyelitidy virus koní, 1934 - viru japonské encefalitidy a virus příušnic v roce 1936 - rakoviny virus mléčné žlázy u myší, 1937 - virus klíšťové encefalitidy, 1945 - Virus viru krymské hemoragické horečky Ki, 1948 - Coxsackie viry, 1951 - viry, virus myší leukémie a ECHO, 1953 - adenoviry a lidských virů bradavice, 1954 VIRUS zarděnek a viru spalniček v roce 1956 - viry parainfluenzy, cytomegaloviru a respirační syncytiální virus, 1957 - polyoma, 1959 - virus argentinské hemoragické horečky, 1960 - rhinovirus.

To je téměř nepřetržitý přehled objevů bude vypadat ještě působivější, pokud pro 500 lidí a zvířat viry přidat neméně (ne-li více!) Registr je již otevřena v době rostlinných virů (více než 300), hmyzu a bakterií. Proto byla první polovina tohoto století skutečně dobou velkých virologických objevů. Touha vědců detekovat a izolovat virus co nejdříve v jakékoli neznámé a zvláště závažné nemoci je pochopitelná a odůvodněná, protože první krok v boji proti nemoci je zjistit jeho příčinu. A viry - tyto strašlivé zabijáky - nakonec lidstvo poskytly neocenitelnou službu v boji proti nástupu virů a pak s dalšími (například bakteriálními) infekčními nemocemi.

Výše zmíněné a mnoho dalších virů pevně vstoupilo do učebnic a příruček jako příčinných činitelů akutních horečnatých onemocnění. Stačí například připomenout virus chřipky s jeho globálními obrovskými epidemiemi; virus spalniček je spojena s obrázkem vážně nemocného dítěte, poliemielita viru - závažného onemocnění dětí, zdravotní postižení, nehody připoután k kočárky. Podívejme se blíže na chřipkový virus, který způsobuje globální pandemii chřipky. Existuje vakcína proti chřipce. Jeho použití je asi dvakrát snížit výskyt štěpu, ale: Za prvé, je výskyt chřipky překračuje výskyt všech známých infekčních chorob v kombinaci, a za druhé, virus chřipky často mění své vlastnosti, a to je místo vakcíny připravené předem připravit naléhavě nový. Všechny tyto důvody vysvětlují vysoký výskyt chřipky. Během poslední pandemie v letech 1972 - 1973 bylo na celém světě nejméně 2,5 miliardy lidí s chřipkou. Ze všech známých virů lidí a zvířat jsou největší skupina těch, které jsou neseny členovci - komáři, komáři, klíšťata. Tato skupina dostala zvláštní jméno - "arboviry", což znamená "viry přenášené členovci". Hlavní chovatelé se mohou lišit arbovirů ještěrky, hadi, ježci, mol, hraboši, myši, veverky, králíci, mývalové, lišky, ovce, kozy, jeleni, prasata a drůbež. Zvláštní úlohu při ochraně arbovirů hrají ty zvířata, u kterých se infekce vyskytuje v latentní formě.

Latentní forma infekce je proto nezbytná pro zachování viru v přírodě jako druh.

Potřeba vhodných experimentálních modelů hostitelského organismu, pomocí kterých lze studovat patologii virových infekcí, stimuluje kultivaci buněk in vitro. Studie prováděné na tkáňových kulturách ukázaly, že reprodukce virů je možná pouze v živých buňkách; viry se nerozmnožují v mrtvých buňkách. Pro detekci antigenní specifičnosti virových proteinů byly použity sérologické metody, které sloužily jako základ pro diagnostiku, terapii a prevenci virových onemocnění.

Objev v Ruse v roce 1911 o viru, který způsobil maligní nádory u kuřat. Některé zobecnění výsledků studie celé skupiny maligních nádorů u ptáků sloužily jako základ pro rozpoznání virů jako jednoho z hlavních činidel indukujících transformaci nádorů jak u zvířat, tak u rostlin.

V roce 1967 v Marburgu a Frankfurtu, stejně jako v Bělehradě nečekaně vzplanula onemocnění mezi zaměstnanci výzkumných ústavů zapojených do studie a přípravy buněčných kultur z orgánů afrických zelených opic dovezených z Ugandy. Sedm lidí zemřelo z této neznámé nemoci.

O dva roky později v Nigérii (tržní město Lassa) neznámá infekční nemoc zabila sestru. Dvě jiné sestry, které ji ošetřují, se také zhoršily, jeden z nich zemřel. Doktor, který otevřel mrtvé těla sestry, zemřel. V roce 1970, při vypuknutí nemoci v Nigérii, byla úmrtnost 52%. Později byly popsány ohniska v Libérii a Sierra Leone. Po celou dobu zemřelo z 20 nemocných lékařů 9.

První z popsaných onemocnění je nyní známá jako "Marburgova virová choroba", druhá je "Lassa fever".

Objev bakteriofágů nebo virů bakterií, Tuortom, byl hlavním podnětem pro sjednocení virologie a její transformaci na nezávislou vědu.

Když se objevily moderní fyzikální a chemické metody vyšetřování, elektronový mikroskop se podařilo odhalit detaily struktury virionů i těch nejmenších virů. Pomocí stejné rentgenové difrakční analýzy bylo možné odhalit detaily o vnitřní organizaci některých virových částic ještě předtím, než byla provedena pomocí elektronového mikroskopu. Izolace nejprve viru tabákové mozaiky v čisté formě a pak i některých dalších virů vedla k jejich úspěšné krystalizaci a umožnila studovat jejich chemické vlastnosti.

Stanovení role nukleové kyseliny ve virových infekcí, že bylo prokázáno na příkladu fágové infekce, který byl nalezen začít s nukleovou kyselinou se uvolňuje z virionu a jeho proniknutí do hostitelské bakterie. Schopnost purifikovaných virových nukleových kyselin vyvolat infekci byla poprvé prokázána pomocí RNA viru tabákové mozaiky a RNA a DNA z mnoha jiných virů, včetně bakteriofágů, a virů, rostlin a zvířat.

Tvorba virových částic může být považována za vrcholový moment v morfogenetickém procesu určeném tímto virem. Genom viru je reprezentován nukleovou kyselinou. Tato nukleová kyselina replikuje a nutí buňku syntetizovat specifický protein (specifický pro virus), z něhož je vytvořen proteinový obal viru nebo kapsid. Plně tvořená virové částice tvořená nukleovou kyselinou, kapsidem a někdy i jinými vnějšími skořápkami tvoří virion.

Z epidemiologického hlediska významný úspěch bylo určit roli hmyzem v přenosu mnoha živočišných a rostlinných virů studovat systémy hostitel-vektor, virus, ukazují roli latentních infekcí v zachování patogenní viry v přírodě. Analýza spontánní mutace virů přispěla k pochopení epidemiologie virových onemocnění; tato analýza ukázala, že viry jsou autonomně se vyvíjející genetické systémy.

Povaha virů

Otázka povahy virů je jednou z nejvíce nejasných otázek virologie. Je virus tělem? Je možné ho považovat za živého? Když bylo zjištěno, že některé viry viriony po jejich oddělení z extraktů mají téměř stejnou velikost infikovaných buněk a vhodné ošetření, tvar, chemické složení, a dokonce může krystalizovat, byl zde potřeba smíření „molekulární“ povahy těchto částic a jejich schopnost reprodukovat. Jako obvykle v takových případech byly obtíže sémantičtější. Taková slova jako "organismus" a "život" jsou jednoznačná pouze při aplikaci na ty objekty, s nimiž byly původně zavedeny. Žabka je tedy organismus; pes, který běží a štěká, nepochybně živý. Ale proč ve skutečnosti je žába organismem?

Podle Lvova je tělo nezávislou jednotkou integrovaných a propojených struktur a funkcí. Žába je taková jednotka; oddělit buňky těla (i když každý z nich může být také považován za jednotku integrovaných a vzájemně propojených struktur a funkcí) nejsou nezávislé v obvyklém slova smyslu. (Všimněte si, že samo o sobě žába není ve všech ohledech shodný s definici „nezávislých jednotek“, a to i v případě, například, v důsledku existence dvou různých pohlaví). V nejjednodušší, t. E. jednobuněčných formách, že buňka je samostatná jednotka, jinými slovy, tělem. Buněčné organely - mitochondrie, chromozomy, chloroplasty - nejsou organismy, protože nejsou nezávislé.

Pokud tedy budeme dodržovat definici Lvova, pak virus nemůže být nazýván organismem, protože nemá nezávislost. Infekční virové částice jsou zcela závislé na živé hostitelské buňce; mimo tuto buňku není možné ani reprodukci viru ani realizaci jeho genetické účinnosti. V tomto ohledu jsou viry závislé na hostitelské buňce stejně jako její vlastní geny, jejíž vyjádření je také možné za podmínek integrity buňky. Gen a chromozom nejsou organismy (to vyplývá z našich úvah), proto virus není organismus.

Můžeme také zvážit další definici organismu, která zdůrazňuje nejen takovou funkční nezávislost jako osobnost, historickou kontinuitu a evoluční nezávislost. Buněčný gen nebo genový komplex má individualitu a historickou kontinuitu, ale jeho vývoj je omezen na limity jedné buněčné linie; proto není organismem. U mnohobuněčných druhů, bez ohledu na to, zda se jedná o druhy zvířat nebo rostlin, jednotlivé buněčné linie se nemohou vyvíjet nezávisle na sobě; proto jejich buňky nejsou organismy.

Chcete-li změnit již evolučně smysluplná, musí být předány nové generaci jednotlivců, v souladu s tímto zdůvodněním organismem je základní jednotkou kontinuální série s jeho individuální evoluční historie.

Virus získá relativně nezávislou evoluční historii kvůli své vlastní schopnosti přenést z mistra do mistra. Dokáže přežít buňku a tělo, v němž parasitizuje. Rozsah hostitelů viru v řadě případů není omezen pouze na jeden druh organismů. Stejný virus se může vyskytnout také u zástupců různých druhů, rodů a dokonce i typů. Může se přenést z rostliny na hmyz a množit se v buňkách obou. Virus může, s odpovídající adaptabilitou, zkusit výklenky, které jsou mu poskytovány velmi daleko od sebe. Virus má tedy samozřejmě větší nezávislost než jakákoli buněčná organela; on je víc organismu z evolučního hlediska než chromozom nebo dokonce buňka mnohobuněčného zvířete, i když funkčně mnohem méně nezávislá než jakákoli taková buňka.

Podobná argumentace nám může pomoci dostat se z nesnází, ve kterém jsme diskutovali otázku, kam patří viry: do říše živých nebo do říše neživý, Lvov definuje život jako „majetek, projevu, nebo stav buněk a organismů, vyznačující se jako samostatné strukturální a funkční jednotky. Proto považuje viry za neživé, protože je nepovažuje za organismy. První vydání této knihy je výchozím bodem diskuse o povaze virů měla podobnou schválení typu, a to: „Život je vlastnost nějaké organizované části hmoty, tedy vlastnosti těla..“ Ale v tom, diskuse poukázala na reprodukční a evoluční kontinuity a nezávislost virů. To bylo následující operační definice: „Živá říkáme, že by byl izolován, zachovává svou specifickou konfiguraci, takže tato konfigurace může být znovu začleněn, který je opět součástí cyklu, ve kterém se podílí genetický materiál...“

To identifikuje život s existencí nezávislého, specifického a sebeprodukujícího se způsobu organizace. Protein z tohoto pohledu je "bez života, protože aminokyselinová sekvence jako taková není v buňce nikdy kopírována. Může být kopírována specifická sekvence bází nukleové kyseliny daného genu: gen je část informací, kterou má živý organismus.

Měl by se tedy uvažovat o tom, že nukleová kyselina je naživu? Výše uvedená definice nabízí jako test živé extrakce a reprodukce v různých buněčných liniích a v řadě generací organismů. Virus se podle tohoto testu, žít, stejně jako jakýkoli jiný kus genetického materiálu, o němž víme, že to může být odstraněna z buňky, znovu zavést do živé buňky a že v tomto případě bude kopírovat v něm a bude přinejmenším částečně část jejího dědičného aparátu.

Fragmenty DNA z různých bakteriálních druhů (které patří do rodů Pneumococciis, Streptococcus, Haemophilus, Bacillus a některé další), jsou schopné takové reintegrace při podání do živých buněk, odpovídajících typu. Jedná se o takzvaný fenomén "transformace". Proto musíme říci, že jakýkoliv DNA fragment těchto bakterií má známky živé.

Existuje však významný rozdíl ve schopnosti přenosu bakteriální DNA a DNA virového genomu. Přenos bakteriálních DNA fragmentů, i když se děje v přírodě, je zřejmě náhodná událost, která nemá významný evoluční význam, zatímco přenos virového genomu je hlavním důvodem existence těchto forem - výsledkem jejich selektivní specializace.

Jak uvidíme, nukleová kyselina některých virů, izolovaných z virových částic nebo infikovaných buněk, může proniknout do jiných buněk a replikovat se v nich. Ve většině případů je však účinnost infekce v tomto případě významně snížena ve srovnání s infekcí způsobenou celkovými virovými částicemi. Jinými slovy, přenos genetického materiálu ve formě celých virových částic je účinnější než ve formě jedné nukleové kyseliny viru. To umožňuje považovat viry "živější" než jakékoliv jiné fragmenty genetického materiálu a "více organismů" než jakékoliv buněčné organely, včetně chromozomů a genů.

Hlavní skupiny virů

To se stalo zvykem rozdělit virů v závislosti na povaze jejich hostitelů na rostlinných virů, živočišných virů a bakterií nebo bakteriofágů. Ale ani taková obecná jednotka není bez rozporů. Například rostlinné viry se mohou množit ve vektoru hmyzu. Vzhledem k tomu, viry byly objeveny jako patogenních agens, t. E. Látky, které způsobují výskyt jakýchkoliv abnormálních příznaků v některých počítačů, je logické, rozdělit podle principu „hlavní hostitel“, tj. E. hostitel, při které se tyto odchylky byly poprvé objeveny člověkem. Každý virus má nějaký "soubor" hostitelů - více či méně příbuzných organismů, ve kterých může být reprodukován. Chcete-li ušetřit viry v přírodě jsou často důležitější jsou hostitelé, u kterých viry způsobují nejmenší změny, spíše než hlavní majitelé zájmu člověka.

Chemické složení virů

Jednoduchým způsobem virus viriony jsou virové nukleové kyseliny je uzavřen v plášti (kapsidy) opakujících se podjednotek (kapsomer). Každý kapsomer je konstruován z jednoho nebo více proteinů kódovaných v genomu viru. Kromě nukleové kyseliny a proteiny, které obsahují lipidy a glykolipidy, které jsou obvykle umístěny ve vnější (superkapsidnoy) virionu obálky. Složení druhé často přicházejí glykoproteiny (glykosylované proteiny polypeptidových řetězců, které jsou kovalentně připojené sacharidové řetězce), lipoproteiny, často acylované proteiny (proteiny polypeptidových řetězců, které jsou kovalentně připojeny zbytky mastných kyselin) a fosfoproteidy (proteiny k polypeptidových řetězců, které jsou kovalentně připojeny zbytky kyseliny fosforečné). Obvykle jsou lipidy a glykolipidy buněčného původu, s výjimkou poxvírů. Lipidy nejsou vždy umístěny ve vnějším plášti virionu.

Sacharidy zahrnuté do virových proteinů jsou polymerní řetězce syntetizovány z monomerů, dodávaných do buňky, a poxviry struktuře oligosacharidových řetězců závisí na struktuře proteinu, ke kterému jsou připojeny.

Připojení virových proteinů zbytků fosforečných a mastných kyselin a uhlovodíkových řetězců se obvykle provádí pomocí buněčných enzymů, ale specificita připojení závisí na struktuře bílkovin.

1. Nukleové kyseliny jsou lineární polymery sestávající z nukleotidů.

2. Nukleotidy se skládají ze tří částí: zbytek kyseliny fosforečné, zbytek uhlohydrátu (deoxyribóza pro DNA, ribóza pro RNA) a dusíkatá báze.

3. Kompozice DNA obvykle obsahuje dusíkaté báze tymin, adenin, guanin a cytosin.

4. RNA obvykle zahrnuje uridin, adenin, guanin, cytosin.

Rozmanitost struktury nukleových kyselin je způsobena odlišným pořadím střídání v jejich nukleotidových řetězcích.

5. DNA je dvojvláknová molekula, RNA je jednovláknová molekula.

6. Dvojvláknová DNA je buněčný genom, který provádí funkce ukládání a replikace dědičných informací. Jednovláknová RNA je reprezentována třemi třídami molekul: 1) informační RNA (mRNA) vzniklá v důsledku transkripce genomu a přenosu informací v genomu do zařízení pro syntézu proteinů v buňce; 2) ribozomální RNA, která je strukturním prvkem ribosomu; 3) tRNA, která dodává aminokyseliny do zařízení pro syntézu bílkovin.

7. Nukleotidy se liší strukturou sacharidového zbytku. Kompozice RNA tedy obsahuje pětkarbonový cukr - ribózu a DNA - další cukr - deoxyribózu.

8. Nukleotidy a následně jejich nukleové kyseliny se navzájem liší také strukturou organických bází. Tedy obvykle v následujících čtyřech bází DNA jsou adenin (A), guanin (G), thymin (T) a cytosin (C), a část RNA adenin (A), guanin (G), uracil (U) a cytosin (C).

9. V roce 1950, americký biochemik Erwin Chargaff zjištěno, že bez ohledu na původ obsahu dvouřetězcové DNA adeninu je vždy roven obsahu thyminu (A-T, A nebo T = 1), a guanin-cytosin obsah (T-C, nebo F: U = 1). Z toho vyplývá, že součet A a C se rovná součtu G a T, nebo (D + T) :( A + C) = 1. Tyto vztahy přijaté později volal pravidla Chargaff je. Pravidla Chargaffu se neomezují na jednovláknovou DNA. Při analýze jiného typu nukleové kyseliny - RNA (také odlišného původu) nebyly tyto pravidelnosti pozorovány.

10. DNA je obvykle zkonstruována ze dvou polynukleotidových řetězců, skrčených spirálovitě kolem sebe. Hlavní sacharid-fosfátové páteře řetězců DNA oba umístěny vně šroubovice, a organické báze, - uvnitř, proti sobě. Oba řetězce DNA jsou drženy vodíkovými vazbami mezi páry bází A-T a G-C, pouze tehdy, když dvě molekuly bicyklických bází (A a D) s jediným kruhem (T a C), může být udržován ve stejné vzdálenosti mezi řetězci. Taková prostorová korespondence párových bází (A-T a G-C) se nazývá komplementarita. Kvůli komplementární konstrukci se obě vlákna DNA stávají jednotnými. Sekvence bází v jednom řetězci jednoznačně určuje jejich sekvenci v jiném. Tudíž, se znalostí umístění základen v jedné dílčí oblasti, mohou být konstruovány na základě zákona komplementarity druhého vlákna a naopak:

Z toho vyplývá, že biologický "význam" těchto řetězců je jiný: proteiny, jestliže byly syntetizovány podle genetické informace obsažené v těchto řetězcích DNA, by byly různé a měly odlišnou sekvenci aminokyselin. Ve virových genomech se oba řetězce používají pro kódování proteinů.

Vírová DNA

Molo. hmotnost virové DNA se mění v širokém rozmezí od 1-106MD do 250-106MD. Největší virové genomy obsahují několik set genů, zatímco nejmenší obsahují informace dostatečné pro syntézu jen několika proteinů.

Ve virových genomech reprezentovaných dvouvláknovou DNA mohou být informace kódovány na obou řetězcích DNA. Navíc je známo, že v virových genomech dochází k překrývání genů (pomocí informací o jednom proteinu k kódování dalšího proteinu). To naznačuje maximální hospodárnost genetického materiálu ve virech, což je jejich nezcizitelná vlastnost jako genetické parazity. V tomto ohledu může být vyhodnocení objemu genetické informace provedeno podle Mol. hmotnost molekul.

. Schopnost pořízení prstencového tvaru, který je potenciálně začleněna do konce přímých a invertovaných repetic (invertované repetice - části nukleových kyselin s reverzní konstrukci nukleotidových sekvencí, které mohou tvořit vlásenkové struktury jsou důležité při regulaci mnoha procesů například buď lineární ATGC, GCAT, a to buď. hairpin), má velký význam pro viry. Prstencový tvar zajišťuje odolnost proti Exonuclease DNA (exonukleasy - enzymy postupně odštěpí nukleotidů z konců polynukleotidové řetězce). Stupeň tvorby kruhové formy je povinný pro proces integrace DNA s buněčným genomem. Nakonec, kruhové formy jsou vhodným a účinným způsobem regulace transkripce a replikace DNA.

Ve složení virionů obsahujících jednořetězcovou DNA jsou obvykle obsaženy molekuly DNA stejné polarity. Výjimkou jsou adeno-asociované viry, jejichž viriony obsahují DNA buď jedné polarity (konvenčně nazývané "plus") nebo DNA s opačným znaménkem (podmíněně - "minus"). Proto celková příprava viru se skládá ze dvou typů částic obsahujících jednu molekulu plus nebo minus DNA. Infekční proces při infikování těchto virů nastane, pouze pokud do buňky vstoupí částice obou typů.

Vírová RNA

Z několika stovek současně známých lidských a zvířecích virů obsahuje RNA genom asi 80% virů. Schopnost virů uchovávat dědičnou informaci je jejich jedinečnou vlastností. V některých genomových virech RNA může nukleová kyselina v nepřítomnosti bílkoviny způsobit infekční proces.

Struktura virové RNA je extrémně různorodá. Viry mají jednovrstvou a dvojitě helixovou, lineární, fragmentovanou a kruhovou RNA. RNA genom je obvykle haploidní, ale genom retroviru je diploidní, tj. Sestává ze dvou identických molekul RNA.

Jednoduchá RNA. Molekuly jednovláknových virových RNA existují ve formě jednoho polynukleotidového řetězce se spirálovými oblastmi podobnými DNA. V tomto případě může být ne-komplementární nukleotidy oddělující doplňkové části odvozeny z spiralized částí v podobě různých „smyček“ a „projekce“. Celkové procento spirální virové RNA se značně liší. Viry obsahující jednovláknovou RNA jsou rozděleny do dvou skupin. V první skupině virů, virový genom má funkce messenger RNA, t. E. může přímo sloužit jako templát pro syntézu proteinu na ribosomech. Na návrh D. Baltimore (1971), RNA k vlastnostem informací konvenčně Přitom znamená „a“, a v souvislosti s tímto virem, který obsahuje jako RNA (Picornaviridae, Togaviridae, koronavirů, retroviry), označeny a závity viry, nebo viry pozitivní genom.

Druhá skupina RNA virového genomu obsahuje jednořetězcový RNA, která sama o sobě nemá žádné funkce mRNA. V tomto případě funkce mRNA provádí RNA, komplementární genomovou. Syntéza RNA (transkripce) se provádí v infikované buňky v matrici genomové RNA viru specifické enzymu -transkriptazy. Jako součást negativních nekonečných virů nutně vlastní přítomnost enzymu přepisuje genomové RNA a syntézy mRNA, jako analog enzymu v buňkách ne. Genomu těchto virů se běžně odkazuje jako na negativní RNA a virů této skupiny - jako negativní vlákno virů nebo virů s negativním genomu. Tyto viry zahrnují orthomyxoviry, paramyxoviry, bunyaviruses, rhabdoviry. RNA těchto virů není schopna způsobit infekční proces.

V souladu s různými vlastnostmi virové RNA existují strukturální rozdíly mezi oběma skupinami virů. Vzhledem k tomu, RNA viry a niti provede funkci mRNA, že má specifické strukturní vlastnosti, specifické pro 5'-3'-konců těchto RNA; 5'-konec buněčných a virových RNA má obvykle strukturu tzv uzávěrem (anglický «cap»). Na 5'- a 3'-konce mRNA mají poly (A), jehož počet dosáhne 200 nebo vyšší. Tyto modifikace jsou všechny mRNA provedena po syntéze polynukleotidu řetězce, jsou nezbytné pro funkci mRNA „cap“ je nezbytné pro specifického rozpoznání mRNA ribozómy, funkce poly (A), spočívá v udělení stabilitu molekul mRNA.

Stejné modifikované konce mají genomové RNA viru plus-strand. Genomové RNA z virů minus-vlákna nemají "čepici" nebo poly (A); modifikované konce jsou charakteristické pro mRNA těchto virů, syntetizované v buňce na virionové RNA matrici a komplementární k ní. Genomová RNA retroviru, i když plus-vlákno, neobsahuje "čepici"; tato struktura obsahuje homologní RNA, syntetizovanou na matrici integrované provirální DNA.

Existují viry, které obsahují geny plus-řetězce a minus-řetězce RNA (nejednoznačné viry). Patří sem areaviry.

V zásadě jsou jednotlivé helikální RNA lineární molekuly, nicméně RNA fragmenty bunyavirů se nacházejí ve formě kruhového tvaru. Kruhová forma vzniká tvorbou vodíkových vazeb mezi konci molekul.

Dvojvláknová RNA. Tento typ nukleové kyseliny, neobvyklý pro buňky, poprvé objevený u reovirů, je široce rozdělen mezi viry zvířat, rostlin a bakterií. Viry obsahující podobný genom se nazývají diploraviry. Charakteristickým rysem je roztříštěný stav genomu. Genom reovirů tedy tvoří 10 fragmentů, rotavirusů - z 11 fragmentů.

Virové proteiny

Proteiny jsou extrémně heterogenní třída biologických makromolekul. Základními složkami bílkovin jsou aminokyseliny.

Molo. aminokyseliny hmotnost v rozmezí 90-250 D. struktura polypeptidu může obsahovat od 15 do 2000 aminokyselin, většina běžně vyskytují polypeptidy s hmotností od 20 do 700 kDa, který se skládá z aminokyselin 100-400. Polypeptid molekula aminokyseliny kovalentně spojeny lineární polymer peptidovými vazbami vytvořenými mezi NH2- a COOH - skupiny sousedních aminokyselin.

Dvě aminokyseliny vzájemně spojené peptidovou vazbou, se nazývají dipeptidy, tri - tripeptid, a tak dále několik (5 až 10), -oligopeptidom delší polymery -. Peptidy i delší - polypeptidů. Proteiny mohou sestávat z jednoho nebo více polypeptidů (obvykle ne více než 6). Proteiny, které se skládají pouze z aminokyselinových zbytků, se nazývají jednoduché proteiny - bílkoviny. Proteiny, složené z aminokyselin a neaminokyselinové části, se nazývají komplexní proteiny - bílkoviny.

Pokud se část kyseliny non-amino reprezentován kovových iontů, zvané metaloproteinech bílkovin, sacharidů zbytky - glykoprotein, lipidových molekul - lipoprotein, zbytků fosfoproteidom kyselina fosforečná, nukleové kyseliny, -. Nukleoproteinem a T, D prakticky všechny proteiny se skládá z 20 aminokyselin. Kompozice jednoho konkrétního proteinu může obsahovat 3 až 20 aminokyselin. Pořadí jejich střídání v polypeptidovém řetězci a délka tohoto polypeptidu určuje primární strukturu proteinu. Tento první stupeň organizace nejjednodušších molekul určuje strukturu proteinů zcela a jedinečně kódovaných částí nukleové kyseliny, který obsahuje informace nezbytné pro syntézu proteinu. Dalším stupněm uspořádání proteinových molekul je sekundární struktura. V případě, že primární struktura proteinu je podporován jedním typem komunikace - peptidové vazby, sekundární struktura, tři typy komunikace: disulfid, vodík a hydrofobní. Mezi oběma cysteinovými zbytky dochází k disulfidové vazbě.

Disulfidová vazba může spojovat různé části jednoho polypeptidového řetězce, tvořící smyčky různé délky a konfigurace na nich. Vodíkové vazby vznikají v proteinové molekule mezi atomovými skupinami, které tvoří peptidové vazby. Přítomnost těchto vazeb vede k tvorbě b-složených nebo a-helikálních struktur v polypeptidu.

Mezi postranními radikály se vyskytují hydrofobní vazby; hydrofobních aminokyselin, což způsobuje ohnutí polypeptidového řetězce.

Další úroveň organizace je a