Общее представление о вирусах и бактериофагах

Общее представление о вирусах и бактериофагах

вирус вирион фаг клетка

Вирусы, их морфология, структура, химический состав, влияние внешних факторов, размножение и их значение

До 1891 г. считали, что именно бактерии стоят на грани живого и неживого. Ученные в то время полагали, что в вопросах изучения организации жизни они дошли до крайних ее пределов, минимальных размеров и простоты строения.

Первым вирусом, для которого были получены бесспорные данные был вирус табачной мозаики BTM, впервые открытый русским учёным Д.И. Ивановским в 1892 г. Он показал, что болезнь табака - так называемую табачную мозаику можно перенести на здоровое растение, воспользовавшись соком больных растений, даже если сок профильтровать через бактерицидные фильтры (фарфоровые). Однако при посеве на питательные среды никаких живых организмов не развивалось, не было их видно и в световой микроскоп.

Крупный микробиолог Бейеринк предполагал, что сама жидкость является живой. Он назвал её contagium vivum feuidum - «живое жидкое заразное начало». Это представление нашло свое выражение в самом слове вирус происходящего от латинского корня, означающего слизистую ядовитую жидкость, нечто вроде «живого змеиного яда». Теперь известно, что эту болезнь переносили вирусы. Вирус, в переводе означает яд.

В 1898 г. немецкие учёные Лёфлер и Форш открыли первую вирусную болезнь животных - ящур рогатого скота.

В 1900 г. Рид с сотрудниками выделил вирус желтой лихорадки - вирусную болезнь человека.

В дальнейшем была установлена вирусная природа некоторых заболеваний членистоногих - желтуха шелковичных червей (описанная ещё Пастером), полиэдроз у гусениц совки, мешотчатая детка пчел. Выявление вирусной природы этих болезней имело большое значение для медицины и сельского хозяйства.

Несколько позже в 1915 г. были описаны вирусы, поражающие бактерии, английским учёным Туортом, а более подробно изучены французским ученым Д’ Эрелем и названы им бактериофагами (от греч. фагейн - пожирать). Он считал, что фаги пожирают бактерии изнутри. Обычно в бактериологии пользуются кратким словом фаг. С совершенствованием методов вычисления вирусов, число вирусов постоянно растет.

В настоящее время не существует полной и обоснованной классификации вирусов. По классификации Берджи вирусы отнесены к отряду Virales, которые вместе с отрядом риккетсий включены в класс Microfabiac

Наиболее удачное определение вируса дал Стенли:

Вирус - это нечто . имеющее ничтожно малые размеры, способные проникать в организм и вызывать заболевание у всех живых существ и размножающееся только в живых клетках.

Существуют и другие определения вирусов:

Вирусы - неклеточные формы жизни, способные проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток;

Вирусы - это внутриклеточные паразиты на генетическом уровне.

Описано около 500 вирусов, поражающих теплокровных позвоночных и более 300 видов, поражающих высшие растения.

Отличительные признаки вирусов.

Имеют более мелкие размеры по сравнению с микробами и не задерживаются бактериофильтрами. Вирусы невидимы в простой оптический микроскоп и оседают только при ультрацентрифугировании;

Содержат только РНК или ДНК;

Для их репродукции необходима только нуклеиновая кислота;

Растут и размножаются только в клетках хозяина;

Имеют неклеточную форму строения.

В организм вирусы могут попадать разными путями:

через воздух;

грязные руки;

с пищевыми продуктами;

через членистоногих (переносчиков - комаров, москитов, клещей).

Из организма они выводятся с мочой, слюной. В растения вирусы попадают через поранения.

Детальное изучение вирусов было проведено с помощью электронного микроскопа. Размеры вирусов колеблются от 10-15 до 200-400 нм. Вирусы оспы человека - 250-300 нм; бешенства 100-150 нм; BTM - 15 нм; ящура - 10-12 нм.

Форма вирусов может быть различной:

Палочковидная или слегка изогнутая - у растений;

Сферическая, шаровидная - вирус гриппа;

Кубовидная - вирус оспы;

Головчатая, сперматозойдоподобная - бактериофоги, вирус азиатской чумы;

Нитевидная - вирус гриппа.

Вирусная частица не имеет клеточного строения и её назвали вирионом. Она состоит из генетического материала к ДНК или РНК, окруженного белковой оболочкой - капсидом (греч. ящик). Заключенная в ней нуклеиновая кислота называется нуклеокапсидом. У одних вирусов она непосредственно соприкасается с оболочкой, у других - отделяется от неё мембраной. Капсид состоит из частиц - субъединиц, называемых капсомерами. Капсомер может быть образован одной полипептидной цепью как BTM или может быть построен из многих идентичных мономеров, которые в свою очередь состоят из многих полипептидных цепей.