ev › Problemlər › Viruslardan başqa hər canlı orqanizmdən ibarətdir. Virusları canlı adlandırmaq olarmı? Hamısı baxış bucağından asılıdır

Viruslardan başqa hər canlı orqanizmdən ibarətdir. Virusları canlı adlandırmaq olarmı? Hamısı baxış bucağından asılıdır

Lvova görə, "orqanizm inteqrasiya olunmuş və bir-biri ilə əlaqəli strukturların və funksiyaların bir növ müstəqil vahididir". Protozoalarda, yəni birhüceyrəli orqanizmlərdə müstəqil vahid, başqa sözlə, orqanizm olan hüceyrədir. Hüceyrə orqanizmləri - mitoxondriyalar, xromosomlar və xloroplastlar - orqanizm deyillər, çünki onlar müstəqil deyillər. Belə çıxır ki, Lvovun verdiyi tərifə əməl etsəniz, viruslar orqanizm deyil, çünki onların müstəqilliyi yoxdur: genetik materialın böyüməsi və təkrarlanması üçün canlı hüceyrə lazımdır.

Eyni zamanda, çoxhüceyrəli növlərdə, istər heyvan, istərsə də bitki, ayrı-ayrı hüceyrə xətləri bir-birindən asılı olmayaraq təkamül edə bilməz; buna görə də onların hüceyrələri orqanizm deyil. Dəyişikliyin təkamül baxımından əhəmiyyətli olması üçün o, yeni nəsil fərdlərə ötürülməlidir. Bu mülahizəyə uyğun olaraq, orqanizm öz fərdi təkamül tarixinə malik bəzi davamlı silsilənin elementar vahididir.

Və eyni zamanda, bu problemi başqa bir tərif nöqteyi-nəzərindən də nəzərdən keçirmək olar: material o halda canlı sayılır ki, təcrid olunaraq öz xüsusi konfiqurasiyasını saxlasın ki, bu konfiqurasiya yenidən inteqrasiya olunsun, yəni yenidən konfiqurasiyaya daxil edilsin. genetik maddənin iştirak etdiyi dövr. : bu, həyatı müstəqil, spesifik, özünü təkrarlayan bir quruluş rejiminə malik olmaqla eyniləşdirir. Müəyyən bir genin nuklein turşusunun xüsusi əsas ardıcıllığı kopyalana bilər; gen canlı orqanizmin malik olduğu məlumat ehtiyatının müəyyən hissəsidir. Yaşayış sınağı olaraq, yuxarıdakı tərif müxtəlif hüceyrə xətlərində və bir sıra orqanizmlərin nəsillərində çoxalmanı nəzərdə tutur. Bu testə görə virus, hər hansı digər genetik material kimi canlıdır, hüceyrədən çıxarıla bilər, canlı hüceyrəyə qaytarıla bilər və bununla da onun içinə kopyalanaraq, heç olmasa, virusa çevriləcək. bir müddət onun irsi aparatının bir hissəsi. Bu halda, virus genomunun ötürülməsi bu formaların mövcudluğunun əsas səbəbi - onların seçim prosesində ixtisaslaşmasının nəticəsidir. Buna görə də, virusların nuklein turşularının daşıyıcısı kimi ixtisaslaşması virusları genetik materialın hər hansı fraqmentlərindən “daha canlı”, xromosomlar və genlər də daxil olmaqla, istənilən hüceyrə orqanellələrindən “daha çox orqanizm” hesab etməyə imkan verir.

Kochun sərt postulatları

Robert Koch (1843-1910) tərəfindən müəyyən edilmiş əsas müddəalar hansılardır ki, mikrobioloq hər dəfə naməlum patogen aşkar edildikdə riayət etməlidir? Bu yoluxucu xəstəliyin səbəbkarının özü olduğuna nə sübut ola bilər? Bunlar üç meyardır:

Xəstənin bədənindən alınan patogenin təmiz kulturasının təkrar alınması.

Sağlam bir orqanizmin iddia edilən patogenin mədəniyyəti ilə yoluxduğu zaman tam olaraq eyni və ya oxşar xəstəliyin (həm gedişatın təbiətində, həm də səbəb olduğu patoloji dəyişikliklərdə) baş verməsi.

Bu patogen ilə yoluxduqdan sonra bir insanın və ya heyvanın bədənində görünüşü həmişə eyni xüsusi qoruyucu maddələrdir. İmmun qan zərdabının mədəniyyətdən bir patogen ilə təmasda olduqda, sonuncu patogen xüsusiyyətlərini itirməlidir.

Müasir virusologiya sürətli inkişafı və müxtəlif üsulların geniş istifadəsi ilə xarakterizə olunur - həm bioloji (o cümlədən genetik), həm də fiziki-kimyəvi .. Onlar yeni, hələ də naməlum virusların müəyyən edilməsində və tədqiqatda istifadə olunur. bioloji xassələri və artıq kəşf edilmiş növlərin strukturları.

Fundamental nəzəri tədqiqatlar adətən tibbdə, diaqnostika sahəsində və ya virus infeksiyası proseslərinin dərin təhlilində istifadə olunan mühüm məlumatları təqdim edir. Virusologiyanın yeni effektiv üsullarının tətbiqi adətən görkəmli kəşflərlə əlaqələndirilir.

Məsələn, 1931-ci ildə A. M. Vudroff və E. J. Qudpasture tərəfindən irəli sürülən inkişaf etməkdə olan cücə embrionunda virusların yetişdirilməsi üsulu qrip virusunun öyrənilməsində müstəsna müvəffəqiyyətlə istifadə edilmişdir.

Fiziki-kimyəvi üsulların, xüsusən də sentrifuqalama metodunun inkişafı 1935-ci ildə xəstə bitkilərin şirəsindən tütün mozaika virusunun (TMV) kristallaşmasının mümkünlüyünə və sonradan onun tərkib hissəsi olan zülalların yaranmasına gətirib çıxardı. Bu, virusların quruluşu və biokimyasının öyrənilməsinə ilk təkan verdi.

1939-cu ildə A. V. Arden və Q. Ruska virusları öyrənmək üçün ilk dəfə elektron mikroskopdan istifadə etmişlər. Bu cihazın praktikada tətbiqi virusoloji tədqiqatlarda tarixi dönüş nöqtəsi demək idi, çünki o illərdə hələ də kifayət qədər aydın olmasa da - virusun fərdi hissəciklərini, virionları görmək mümkün oldu.

1941-ci ildə G. Hurst müəyyən şərtlər altında qrip virusunun qırmızı qan hüceyrələrinin (eritrositlərin) aglütinasiyasına (yapışmasına və çökməsinə) səbəb olduğunu müəyyən etdi. Bu, virusun səthi strukturları ilə eritrositlər arasındakı əlaqənin öyrənilməsinə, eləcə də ən effektiv diaqnostik üsullardan birinin işlənib hazırlanmasına zəmin yaratdı.

Viroloji tədqiqatda köklü dəyişiklik 1949-cu ildə C. Enders, T. Weller və F. Robbins insan dölünün dəri və əzələlərinin hüceyrələrində poliomielit virusunu yaymağa müvəffəq olduqda baş verdi. Onlar süni qida mühitində toxuma parçalarının böyüməsinə nail olublar. Hüceyrə (toxuma) mədəniyyətləri poliomielit virusu ilə yoluxmuşdu, o vaxta qədər bu virus yalnız meymunlarda və çox nadir hallarda xüsusi növ siçovullarda tədqiq edilmişdir.

Ananın bədənindən kənarda böyüyən insan hüceyrələrindəki virus yaxşı çoxaldı və xarakterik patoloji dəyişikliklərə səbəb oldu. Hüceyrə kulturası metodu (insan və heyvan orqanizmlərindən təcrid olunmuş hüceyrələrin süni qida mühitində uzun müddət saxlanılması və becərilməsi) sonralar bir çox tədqiqatçılar tərəfindən təkmilləşdirilmiş və sadələşdirilmiş və nəhayət, virusların becərilməsi üçün ən vacib və effektiv üsullardan birinə çevrilmişdir. Bu daha əlçatan və daha ucuz üsul sayəsində virusları nisbətən təmiz formada əldə etmək mümkün oldu, buna ölmüş heyvanların orqanlarından süspansiyonlarda nail olmaq mümkün deyildi. Yeni metodun tətbiqi təkcə virus xəstəliklərinin diaqnostikasında deyil, həm də peyvənd peyvəndlərinin alınmasında şübhəsiz irəliləyiş demək idi. O, virusların bioloji və biokimyəvi tədqiqatlarında da yaxşı nəticələr verib.

1956-cı ildə virusun yoluxuculuğunun daşıyıcısının onun tərkibindəki nuklein turşusu olduğunu göstərmək mümkün olub. Və 1957-ci ildə A. Isaacs və J. Lindeman interferonu kəşf etdilər ki, bu da virus və ana hüceyrə və ya ev sahibi orqanizm arasındakı əlaqədə müşahidə olunan bir çox bioloji hadisələri izah etməyə imkan verdi.

S.Brenner və D.Horn elektron mikroskopiya texnikasına mənfi kontrastla boyanma üsulunu daxil etdilər ki, bu da virusların incə quruluşunu, xüsusən də onların struktur elementlərini (alt bölmələrini) öyrənməyə imkan verdi.

1964-cü ildə artıq əvvəllər qeyd etdiyimiz Amerika virusoloqu Qayduzek və onun həmkarları insanların və heyvanların mərkəzi sinir sisteminin bir sıra xroniki xəstəliklərinin yoluxucu xarakterini sübut etdilər. O, bu yaxınlarda kəşf edilmiş özünəməxsus virusları tədqiq etdi, yalnız bəzi cəhətləri ilə əvvəllər məlum olanlara bənzəyir.

Eyni zamanda, amerikalı genetik Baruch Blumberg (qan zülallarının genetik tədqiqatları zamanı) seroloji testlərlə müəyyən edilmiş bir maddə olan serum hepatit antigenini (Avstraliya antigeni) aşkar edir. Bu antigen hepatit virusoloji tədqiqatlarında böyük rol oynamağa təyin edilmişdir.

Son illərdə virusologiyanın ən böyük uğurlarından biri normal hüceyrələrin şiş hüceyrələrinə çevrilməsinin bəzi molekulyar bioloji mexanizmlərinin kəşfi hesab oluna bilər. Virusların strukturunun və onların genetikasının öyrənilməsi sahəsində də bundan az uğur əldə edilməmişdir.

yoluxucu bölmə

Müəyyən bir təcrübədə infeksiyaya səbəb ola bilən virusun ən kiçik miqdarına yoluxucu vahid deyilir.

Onu müəyyən etmək üçün adətən iki üsuldan istifadə olunur. Birincisi, LD 50 (latınca Letatis - öldürücü, doza - doza) təyin olunan 50% öldürücü dozanın tərifinə əsaslanır. İkinci üsul hüceyrə mədəniyyətində əmələ gələn lövhələrin sayına görə yoluxucu vahidlərin sayını təyin edir.

LD 50-nin dəyəri əslində nədir və necə müəyyən edilir? Tədqiq olunan virus materialı konsentrasiyanın azalan dərəcələrinə uyğun olaraq seyreltilir, deyək ki, on dəfə: 1:10; 1:100; 1:1000 və s. Virusun göstərilən konsentrasiyası olan məhlulların hər biri bir qrup heyvanı (on nəfər) və ya sınaq borularında hüceyrə mədəniyyətini yoluxdurur. Sonra heyvanların ölümünü və ya virusun təsiri altında mədəniyyətdə baş verən dəyişiklikləri müşahidə edirlər. Statistik üsul, başlanğıc materialla yoluxmuş heyvanların 50% -ni öldürməyə qadir olan konsentrasiya dərəcəsini müəyyən edir. Hüceyrə mədəniyyətindən istifadə edərkən, ona yoluxmuş mədəniyyətlərin 50% -nə zərərli təsir göstərən virusun belə bir dozasını tapmaq lazımdır. Bu vəziyyətdə CPP 50-nin azaldılması (sitopatik doza) istifadə olunur. Başqa sözlə, virusun belə bir dozasından danışırıq ki, ona yoluxmuş mədəniyyətlərin yarısının zədələnməsinə və ya ölümünə səbəb olur.

Və eyni zamanda, bu problemi başqa bir tərif nöqteyi-nəzərindən də nəzərdən keçirmək olar: material o halda canlı sayılır ki, təcrid olunaraq öz xüsusi konfiqurasiyasını saxlasın ki, bu konfiqurasiya yenidən inteqrasiya olunsun, yəni yenidən konfiqurasiyaya daxil edilsin. genetik maddənin iştirak etdiyi dövr. : bu, həyatı müstəqil, spesifik, özünü təkrarlayan bir quruluş rejiminə malik olmaqla eyniləşdirir. Müəyyən bir genin nuklein turşusunun xüsusi əsas ardıcıllığı kopyalana bilər; gen canlı orqanizmin malik olduğu məlumat ehtiyatının müəyyən hissəsidir. Yaşayış sınağı olaraq, yuxarıdakı tərif müxtəlif hüceyrə xətlərində və bir sıra orqanizmlərin nəsillərində çoxalmanı nəzərdə tutur. Bu testə görə virus, hər hansı digər genetik material kimi canlıdır, hüceyrədən çıxarıla bilər, canlı hüceyrəyə qaytarıla bilər və bununla da onun içinə kopyalanaraq, heç olmasa, virusa çevriləcək. bir müddət onun irsi cihazının bir hissəsi. Bu halda, virus genomunun ötürülməsi bu formaların mövcudluğunun əsas səbəbi - onların seçim prosesində ixtisaslaşmasının nəticəsidir. Buna görə də, virusların nuklein turşularının daşıyıcısı kimi ixtisaslaşması virusları genetik materialın hər hansı fraqmentlərindən “daha canlı”, xromosomlar və genlər də daxil olmaqla, istənilən hüceyrə orqanellələrindən “daha çox orqanizm” hesab etməyə imkan verir.

Kochun sərt postulatları

Xəstənin bədənindən alınan patogenin təmiz kulturasının təkrar alınması.

Müasir virusologiya, həm bioloji (o cümlədən genetik), həm də fiziki-kimyəvi üsulların sürətli inkişafı və geniş tətbiqi ilə xarakterizə olunur.. Onlar yeni, hələ də naməlum virusları müəyyən etmək və virusların bioloji xüsusiyyətlərini və quruluşunu öyrənmək üçün istifadə olunur. artıq kəşf edilmiş növlər. .

yoluxucu bölmə

Müəyyən bir təcrübədə infeksiyaya səbəb ola bilən virusun ən kiçik miqdarına yoluxucu vahid deyilir.

Lövhə üsulu statistik məlumat verə bilməz, lakin hüceyrə mədəniyyətində lövhələr yaradan materialda virus vahidlərinin faktiki sayını müəyyən etmək mümkündür. İdeal olaraq, belə bir vahid funksional olaraq tam bir hissəcikə uyğundur.

Titrləmə

Virusun səbəb olduğu reaksiya ya tamamilə və ya heç nə ola bilər (yəni, infeksiyanın olması və ya olmaması) və ya infeksiyanın özünü göstərməsi üçün lazım olan müddət və ya həssas orqanizmdəki lezyonların sayı kimi kəmiyyətlə ölçülə bilər. hüceyrə təbəqəsi. Virus aktivliyinin kəmiyyətcə təyini titrləmə adlanır. İlkin virus suspenziyasının titri vahid həcmdə yoluxucu vahidlərin sayı kimi ifadə edilir. İnfeksion nuklein turşuları, istər faglardan, istərsə də heyvan və ya bitki viruslarından təcrid olunmuş olsun, ümumiyyətlə ana virusdan əhəmiyyətli dərəcədə aşağı infeksion titrə malikdir (yəni preparatın tərkibində olan nuklein turşusu molekullarının sayının yoluxucu vahidlərin sayına nisbəti əhəmiyyətli dərəcədədir. bu nuklein turşularının təcrid olunduğu virionlar üçün müvafiq dəyərlərdən böyükdür). Bununla belə, həm sərbəst nuklein turşusunun titrində, həm də virionların titrində nümunədəki hissəciklərin orta sayını tapmaq ehtimalı bir düsturla ifadə edilir. Buradan belə nəticə çıxır ki, tək bir viral nuklein turşusu molekulu da viral infeksiyaya səbəb ola bilər. Bir qayda olaraq, yalnız bütöv viral DNT və RNT yoluxucudur. İstisna, natamam virus genomu olan nuklein turşusu molekulları ilə hüceyrələrin çoxsaylı infeksiyası ilə müşahidə olunur.

Yuxarıdakıları ümumiləşdirərək belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, vahid həcmdə olan yoluxucu vahidlərin sayı kimi ifadə edilən viral süspansiyonun titri, bir qayda olaraq, virionların sayına (və ya viral nuklein turşusu molekullarının sayına) uyğundur. bu təcrübə şəraitində infeksiyaya səbəb olur.

Yoluxuculuğun itirilməsi

Bir qayda olaraq, müəyyən bir virusun virionlarının müəyyən təsirsizləşdirici maddələrin təsirinə həssaslığı onun zülallarının spesifik xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir, bunun nəticəsində bu xüsusi virus üçün hazırlanmış yoluxuculuğu inaktivləşdirmə üsulları yalnız viruslara qarşı təsirli olur. yaxından əlaqəli viruslar. İstisna, virusların rentgen şüalarına həssaslığıdır ki, bu da virion nuklein turşusunun növündən və onun miqdarından asılıdır. Bu nümunə ona əsaslanır ki, rentgen şüalarının hərəkəti nuklein turşusu molekullarının qırılmasına gətirib çıxarır və hətta bir belə qırılma çox vaxt yoluxucu virusu itirmək üçün kifayət edir. Təcrübələrin nəticələri göstərir ki, kiçik viruslar rentgen şüaları ilə daha effektiv şəkildə təsirsiz hala gətirilir, çünki onlar zülalla zəngin olan böyük virionlara nisbətən viriondakı nuklein turşusunun tərkibindəki zülalın tərkibinə böyük nisbəti ilə xarakterizə olunur. .

Seroloji üsullar

Bu virusun növünü müəyyən etmək üçün xəstə insanın və ya xəstə heyvanın orqanizmindəki qoruyucu prosesləri öyrənmək üçün seroloji üsullardan istifadə olunur. Serologiya (latınca Serum - zərdab, qanın maye komponenti) bir antigenin spesifik qoruyucu maddələrlə, qan zərdabında olan antikorlarla reaksiyalarını öyrənən immunologiyanın bir sahəsidir. Antikorlar virusun təsirini neytrallaşdırır. Viral hissəciklərin səthində olan müəyyən antigenik maddələrə bağlanırlar. Antikor molekullarının virusun səthi strukturuna bağlanması nəticəsində sonuncu patogen xüsusiyyətlərini itirir. Serumda antikorların səviyyəsini (miqdarını) təyin etmək və ya bu virusun növünü müəyyən etmək üçün virusun zərərsizləşdirilməsi reaksiyası aparılır. Həm heyvanlarda, həm də hüceyrə mədəniyyətində həyata keçirilə bilər.

Virusu neytrallaşdırmaq, onun sitopatik təsir göstərməsinin qarşısını almaq üçün kifayət qədər olan antikorları ehtiva edən serumun minimum konsentrasiyası virusu neytrallaşdıran serum titri adlanır. Bu konsentrasiyanı lövhə üsulu ilə də aşkar etmək olar.

Antikorları aşkar etmək üçün hemaglütinasiyanın inhibə edilməsi üsulu (virusun təsiri altında qırmızı qan hüceyrələrinin yapışdırılması) və tamamlayıcı fiksasiya üsulu istifadə olunur. Virusologiyada müxtəlif tədqiqat məqsədləri üçün istifadə olunan üsullardan fiziki və kimyəvi analizlər üçün virusoloji materialın hazırlanma üsullarını da qeyd etmək olar ki, bu da virusların incə quruluşunun və tərkibinin öyrənilməsini asanlaşdırır. Bu analizlər böyük miqdarda mükəmməl təmiz virus tələb edir. Virusun təmizlənməsi bütün kənar çirkləndirici hissəciklərin virusla süspansiyondan çıxarıldığı bir prosesdir. Əsasən, bunlar ev sahibi hüceyrələrin parçaları və "zibilləri"dir. Təmizləmə ilə eyni vaxtda suspenziya adətən qalınlaşır və virusun konsentrasiyası artır. Bu, bir çox tədqiqatlar üçün mənbə materialıdır.

Fərdi təmizləmə üsullarından yalnız ən effektivini qeyd edəcəyik - virus preparatlarının çox yüksək konsentrasiyasını verən ultrasentrifuqa üsulu.

Virus süspansiyonunun alınması və təmizlənməsi prosedurunu qısaca təsvir edək. Bu proses eksperimental heyvanın beyninə virusun süni şəkildə daxil edilməsi ilə başlayır. Bir neçə gündən sonra virus beyin toxumasında çoxalacaq. Bu vəziyyətdə, "sahibinin" sinir sisteminin funksiyalarının xarakterik pozuntuları aşkar ediləcək və heyvanda xəstəliyin əlamətləri aşkar ediləcəkdir. Semptomlar ən böyük inkişafa çatdıqda, heyvan öldürülür və toxumalarında çox miqdarda virus olan beyni heyvanın kəllə sümüyündən steril şəraitdə çıxarılır. Sonra, deyək ki, beyindən 10% suspenziya hazırlanır. Virionlara əlavə olaraq, çoxlu sayda sinir toxuması parçaları, qan damarlarının qalıqları, qan hüceyrələri və digər bioloji komponentləri ehtiva edir. Doku parçaları və digər böyük hissəciklər 5000-10000 rpm sürətlə ilk sentrifuqa ilə çıxarılır. Təxminən yarım saat davam edir. Çöküntünün üstündəki maye (superkatakt) diqqətlə plastik və ya paslanmayan poladdan hazırlanmış xüsusi sentrifuqa borularına tökülür, çünki şüşə yüksək sürətli sentrifuqasiya zamanı yaranan təzyiqə tab gətirə bilməz. Və çöküntü dezinfeksiyaedici maddələrlə zərərsizləşdirilir. Drenajlanmış "supernatant" daha sonra ultrasentrifuqada işlənir.

Ən kiçik virusların çökməsi üçün bir çox saatlıq ultrasentrifuqalama tələb olunur və nəticədə yaranan çöküntü çox vaxt sancağın başından böyük deyil. Ancaq belə emaldan sonra da bizdə kifayət qədər təmiz viral material yoxdur, hələ də xarici çirkləri ehtiva edir. İncə analizlər üçün bu çöküntü bir neçə dəfə müxtəlif reagentlərlə müalicə olunmalı və ultrasentrifuqa təkrarlanmalıdır. Yalnız bundan sonra dəqiq və etibarlı biokimyəvi, kristalloqrafik analizlər və ya elektron-optik alətlərdə müşahidələr üçün tələb olunan yüksək təmizlikdə konsentratlaşdırılmış virus suspenziyası əldə edilə bilər.

Ümumiyyətlə, virusoloqların ixtiyarında çoxlu müxtəlif texniki cihazlar var, məsələn, virionlar konsentrasiya dərəcələrinə və ya formaya görə ayrıldıqda konsentrasiya gradientinin sentrifuqalanması. İndi demək olar ki, hər bir virusoloji tədqiqat laboratoriyasında standart avadanlıq olan başqa bir alət elektron mikroskopdur. Bu bahalı, böyük və mürəkkəb aparatdır.

Virusları təsvir etmək üçün çoxlu müxtəlif üsullar var və onların hamısı öz inkişaf mərhələlərindən keçib. Hüceyrələrdə virionları aşkar etmək üçün hazırda ultranazik kəsiklər üsulundan istifadə olunur.Epoksi qatranı ilə doldurulmuş sabit material ən nazik şüşə və ya almaz bıçaqla kəsilir. Dəqiq ultramikrotomların köməyi ilə bir hüceyrə mindən çox nazik hissəyə kəsilə bilər. Bu şəkildə əldə edilən kəsiklər daha sonra xüsusi kimyəvi maddələrlə müalicə olunur ki, bu da onların daha yaxşı görünməsini təmin edir.

Fərdi virionların incə quruluşunu müşahidə etmək üçün mənfi kontrast (boyanma) üsulu istifadə olunur, onun tətbiqi elektron mikroskopiyasının keyfiyyət səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı. Virus hissəcikləri fosfotunqstik turşunun məhlulu ilə diqqətlə qarışdırılır ki, bu da elektron şüalarını ötürməyən bir çöküntü verir. Nəticədə, virionlar mükəmməl dəqiq barmaq izləri şəklində görünür və bu, onların səthlərinin ən incə detallarını öyrənmək üçün istifadə edilə bilər. Müsbət boyanma (və ya dərmanın "metallaşması") metodunda virionların səthinə selektiv şəkildə yapışa bilən maddələrdən istifadə olunur (məsələn, molekulunda dəmir olan və buna görə də ferritinlə etiketlənmiş xüsusi antikorlar). elektron mikroskopda aydın şəkildə fərqlənir).

Virusların öyrənilməsinin ümumi üsulları

Bədəndə virusun olması, həm kortəbii xəstəlik zamanı, həm də ev sahibinin eksperimental infeksiyası zamanı müəyyən patoloji simptomların görünüşü ilə mühakimə olunur. Tədqiq olunan obyektdə virusun olması şübhəsi yarandıqda, virusun yoluxmuş orqanizmdə tanınan dəyişikliklərə səbəb olduğu müəyyən şərtlər toplusunu - uyğun bir orqanizmi və uyğun infeksiya metodunu seçmək lazımdır. Beləliklə, virusoloqlar eksperimental infeksiyaların əldə edilməsi üsullarının işlənib hazırlanmasına çox səy sərf etməlidirlər.

Məlum olduğu kimi, müəyyən bir xəstəliyin həqiqətən də müəyyən mikroorqanizm tərəfindən törədildiyini sübut etmək üçün Qox postulatları deyilənləri yerinə yetirmək lazımdır: 1) bu mikroorqanizmin xəstə orqanizmdə müntəzəm olaraq tapıldığını göstərmək; 2) süni qida mühitində bu mikroorqanizmin kulturasını almaq; 3) təcrübi heyvanı təcrid olunmuş mədəniyyətlə yoluxdurmaqla bu xəstəliyi çoxaltmaq və nəhayət; 4) bu mikroorqanizmi yenidən təcrid etmək, lakin indi süni yolla yoluxmuş ev sahibinin bədənindən. Eyni postulatlar mutatis mutandis viral xəstəliklərin diaqnozu üçün etibarlıdır. Bu halda, Rivers-ə görə, postulatlar aşağıdakı kimi formalaşır: 1) virusun xəstənin bədənindən təcrid edilməsi, 2) virusun orqanizmdə və ya eksperimental heyvanın hüceyrələrində becərilməsi, 3) filtrasiya qabiliyyətinin sübutu. yoluxucu agentin (bakteriya kimi daha böyük ölçülü patogen agentləri istisna etmək üçün), 4) eyni və ya əlaqəli növün başqa bir üzvündə oxşar xəstəliyin çoxalması və nəhayət, 5) eyni virusun yenidən təcrid edilməsi.

Virusların kultivasiyası və identifikasiyası praktik virusologiyada viral xəstəliklərin diaqnostikasında istifadə olunan əsas virusoloji üsullardır. Bakterial lizat, toxuma parçası və ya bədən mayesi kimi virus ehtiva etdiyindən şübhələnən material, nəzarət edilən şəraitdə süspansiyon vəziyyətinə gətirmək üçün lazım olduqda əzilir və ya homojenləşdirilir.

Böyük hüceyrə fraqmentləri, eləcə də mümkün çirkləndirici mikroorqanizmlər sentrifuqa və filtrasiya yolu ilə çıxarılır. Belə təmizlənmiş süspansiyon uyğun bir ev sahibinə verilir, ya hüceyrə süspansiyonuna əlavə edilir, ya da müvafiq hüceyrələrin bir təbəqəsinə tətbiq olunur. Nəticədə, bu virus üçün xarakterik olan yerli lezyonlar, sözdə lövhələr, ağar qabında böyüyən bakteriyalar və ya şüşə səthində böyüyən heyvan hüceyrələri kimi həssas hüceyrələr təbəqəsində görünə bilər. Hüceyrələrin bu bölgəsində yerləşən infeksiya, onlarda virusun çoxalması və tam və ya qismən lizisi nəticəsində. Virusun təkrarlanması vizual olaraq aşkar edilə bilən diskret lövhələrlə nəticələnmirsə, virus hüceyrə mədəniyyətində yaratdığı dəyişikliklər və ya hüceyrə təbəqəsinin zədələnməsi və ya digər testlərlə aşkar edilə və xarakterizə edilə bilər.

Əgər sınaq materialı mədəni hüceyrələrin bir təbəqəsinə tətbiq edilmirsə, lakin ev sahibi orqanizmə daxil edilirsə, eksperimentin məqsədi infeksiyanın inkişafını göstərən ümumi bədən reaksiyalarını müəyyən etməkdir: xəstəlik əlamətlərinin görünüşü, heyvanın ölümü və ya hər hansı digər spesifik reaksiyalar, məsələn, antikorların əmələ gəlməsi.

Nəhayət, nə hüceyrə mədəniyyətinin infeksiyası, nə də materialın ev sahibi orqanizmə daxil olması viral infeksiyanın hər hansı bir simptomunun görünməsinə səbəb olmazsa, virusoloqlar sözdə "kor keçidlərə" müraciət edirlər, yəni. tez-tez virusun virulentliyinin artmasına və ya titrinin artmasına səbəb olan test materialının təkrar köçürülməsinə.

Virusların ümumi kimyəvi tərkibi

Viral hissəciklərin əvəzedilməz komponenti iki nuklein turşusundan, zülaldan və kül elementindən hər hansı biridir. Bu üç komponent istisnasız olaraq bütün viruslar üçün ümumidir, qalan iki-lipoidlər və karbohidratlar isə bütün virusların bir hissəsi deyil.

Virus zülalları

Viral zülallar adətən çox miqdarda əsas amin turşularını (arginin, musin) ehtiva etmir, yəni. açıq qələvi xüsusiyyətləri olan histonlar və protaminlər kimi zülallar qrupuna aid deyil. Neytral amin turşularını nəzərə almasaq, viral zülalda turşu dikarboksilik turşuların üstünlük təşkil etdiyini söyləyə bilərik. Bu, həm az miqdarda nuklein turşusu olan viruslara, həm də yüksək RNT və DNT tərkibli viruslara aiddir.

Viral DNT

Əksər virus DNT molekullarının, eləcə də digər mənbələrdən DNT-nin əsas struktur xüsusiyyəti iki qoşalaşmış antiparalel zəncirlərin olmasıdır. Bununla belə, virusların DNT genomu kiçikdir və buna görə də burada suallar heliksin ucları olmayan monoton “orta” hissəsi ilə deyil, DNT molekulunun ümumi forması və ucları ilə bağlı suallar yaranır. Aldıqları cavablar olduqca təəccüblü oldu: viral DNT molekulları xətti və ya dairəvi, bütün uzunluğu boyunca iki və ya tək zəncirli və ya yalnız uclarında tək zəncirli ola bilər. Bundan əlavə, məlum oldu ki, viral genomdakı nukleotid ardıcıllığının əksəriyyəti yalnız bir dəfə baş verir, lakin uclarda təkrarlanan və ya lazımsız hissələr ola bilər.

İndiyə qədər təsvir edilən bütün viral DNT-lərdən ən mürəkkəbi herpes virusunun DNT-sidir. Buradakı genomun hər biri təkrarlanan terminal ardıcıllığı olan iki böyük bağlı seqmentdən ibarət olduğu görünür. İki belə seqmenti ucdan uca birləşdirməyin dörd mümkün yolu var və bunların hamısı virionların hər hazırlanmasında baş verir.

Ən böyük məlum virus olan vaccinia virusunun genomu 15-10 8 daltondur. Virionların təzə preparatından təcrid olunmuş DNT iki zəncirlə parçalanmadığı üçün çarpaz bağlı görünür. Belə bir molekulun mümkün modellərindən biri xətti ikiqat spiralın ucları bağlandıqda əmələ gələn nəhəng, denaturasiya etməyən halqa quruluşudur.

Viral DNT-nin molekulunun formasında və uclarının strukturunda çox maraqlı fərqlərlə yanaşı, genomun ölçüsündə də böyük fərqlər var. Ən kiçik “tam” viruslar (yəni, ana hüceyrədə çoxalda bilən viruslar) arasında faj Æ X174, parvoviruslar, papoviruslar, polioma virusları və SV40 var. Digər tərəfdən, böyük bakteriofaqlarda və insan və heyvan viruslarında (paprilar, herpes və vaksinlər) genom daha böyükdür - 1-dən 1,5-ə qədər. 10 8 daltondur, buna görə də 100-dən çox zülal kodlaya bilir. Həqiqətən də, indi T4 bakteriofaqında yüzdən çox gen müəyyən edilmişdir.

1953-cü ildə Wyatt və Cohen sonrakı təcrübələr üçün çox əhəmiyyətli olan gözlənilməz bir kəşf etdilər: məlum oldu ki, T-hətta bakteriofaqların DNT-sində sitozin yox, 5-hidroksimetilsitozin var. Bu fərq ev sahibi DNT-dən asılı olmayaraq fag DNT-ni öyrənməyə imkan verdi. Yoluxmuş hüceyrənin maddələr mübadiləsini dəyişdirən fag tərəfindən kodlanan fermentlər aşkar edilmişdir və o, virus üçün lazım olan komponentləri sintez etməyə başlayır. Bakteriofaq DNT-nin digər biokimyəvi fərqi ondan ibarətdir ki, qlükoza qalıqları onun hidroksimetilsitozinə bağlanır: sonuncu, görünür, bəzi ev sahibi fermentlər tərəfindən fag DNT-nin kəsilməsinin qarşısını alır.

Bunun əksinə olaraq, heyvan viruslarında DNT demək olar ki, heç vaxt dəyişdirilmir. Məsələn, ev sahibi hüceyrə DNT-sində çoxlu metilləşdirilmiş əsaslar olsa da, viruslar hər genomda ən yaxşı halda yalnız bir neçə metil qrupuna malikdir. Viral deoksinukleotidlərin əksəriyyəti dəyişdirilməmişdir və buna görə də şübhəsiz modifikasiyaların tapılması böyük maraq doğuracaqdır.

Viral RNT

Viral RNT tədqiqatı virusologiyanın molekulyar biologiyaya verdiyi ən mühüm töhfələrdən biri olmuşdur. Bitki viruslarında təkrarlanan genetik sistemin yalnız RNT-dən ibarət olması RNT-nin genetik məlumatı da saxlamağa qadir olduğunu açıq şəkildə göstərirdi. Tütün mozaika virusunun RNT-nin yoluxuculuğu müəyyən edildi və məlum oldu ki, onun bütün molekulu infeksiya üçün zəruridir; bu o demək idi ki, yüksək molekulyar çəkili RNT-nin bütöv strukturu onun fəaliyyəti üçün vacibdir. Eyni virusa dair erkən tədqiqatların eyni dərəcədə vacib nəticəsi yüksək molekulyar çəkili RNT-nin təcrid edilməsi və onun xassələrinin öyrənilməsi metodunun işlənib hazırlanması idi. Bu üsullar tədqiqat üçün əsas rol oynadı müxtəlif növlər RNT digər viruslarda tapıldı.

RNT viruslarının virionlarının ölçüləri çox dəyişir - 7-dən. >2-ə qədər olan pikornaviruslarda 106 dalton. retroviruslar üçün 10 8 dalton; lakin RNT-nin ölçüsü və dolayısı ilə onun tərkibindəki məlumatların miqdarı çox az dərəcədə fərqlənir.

Yəqin ki, məlum olan ən kiçik olan pikornavirusların RNT-si təxminən 7500 nukleotiddən ibarətdir və bəlkə də ən böyüyü olan paramiksovirusların RNT-si təxminən 15.000 nukleotiddən ibarətdir. Göründüyü kimi, müstəqil surətdə replikasiya edən bütün RNT virusları replikasiya sistemi və kapsid zülalı üçün bəzi minimum məlumatlara ehtiyac duyur, lakin onlar böyük DNT viruslarının malik ola biləcəyi çox mürəkkəb əlavə məlumatlara malik deyillər.

Viral zülallar

Nuklein turşusu üçün "iş" meydana gətirən kapsid zülallarına əlavə olaraq, zərflənmiş viruslarda başqa zülallar da var. Oxşar nümunələri heyvanlarda (o cümlədən həşəratlarda), bitkilərdə və bakteriyalarda olan viruslar arasında tapmaq olar. Nükleoproteinin "nüvəsini" təşkil edən zülallara əlavə olaraq, virionlar da virusu ehtiva edə bilər - yoluxmuş hüceyrələrin plazma membranlarında qurulmuş və viral hissəciyi hüceyrədən çıxdıqda və ya onun səthindən "qönçələr" ilə əhatə edən xüsusi zülallar. . Bundan əlavə, bəzi zərflənmiş viruslar zərflə nukleokapsid arasında submembran matris proteininə malikdir. Virusa xas zülalların ikinci böyük qrupu kapsid olmayan viral zülallardır. Onlar əsasən virion nuklein turşularının sintezi ilə bağlıdır.

Viral zülalların amin turşusu tərkibi

İndiyə qədər tədqiq edilən bütün virusların zülalı təbii L seriyasına aid olan adi amin turşularından hazırlanır. Viral hissəciklərin tərkibində D-amin turşuları tapılmadı. Viral zülallardakı amin turşularının nisbəti heyvanların, bakteriyaların və bitkilərin zülallarının nisbətinə olduqca yaxındır. Viral zülallar adətən çox miqdarda əsas amin turşularını (arginin, musin) ehtiva etmir, yəni. açıq qələvi xüsusiyyətləri olan histonlar və protaminlər kimi zülallar qrupuna aid deyil. Neytral amin turşularını nəzərə almasaq, viral zülalda turşu dikarboksilik turşuların üstünlük təşkil etdiyini söyləyə bilərik. Bu, həm az miqdarda nuklein turşusu olan viruslara, həm də yüksək RNT və DNT tərkibli viruslara aiddir.

Viral zülalların kimyəvi alt bölmələri

Viral zülal alt bölmələri üzrə hazırda mövcud olan material ümumiləşdirilmişdir, belə nəticəyə gəlmək olar ki, virusların zülal komponenti, bütün digər zülallar kimi, peptid zəncirlərindən qurulur. Viral zülal polipeptid zəncirinin yeganə xüsusiyyəti, hər ikisinin və ya hər hansı bir C- və ya N-terminal amin turşusunun "maskalanması" ilə əlaqələndirilir, görünür, bu, viral zülalın təsiri altında məhv edilməsinə mane olan təkamül uyğunlaşmasıdır. ev sahibi hüceyrələrdə proteazlar. Viral hissəciklərdə peptid zəncirləri bir-biri ilə müəyyən şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olur, ikincili və üçüncü dərəcəli quruluş alır. Məhz bu formada peptid zəncirləri adətən elektron mikroskopda müşahidə olunan virus zülalının struktur alt bölmələridir.

Viral zülalların bəzi ümumi xüsusiyyətləri

Viral zülalın peptid zənciri, C- və ya N-terminal qruplarının “maskalanması” istisna olmaqla, özlüyündə heç bir unikal xüsusiyyətə malik deyildir. O, proteazlar tərəfindən asanlıqla hidrolizə olunur və bir sıra fiziki və kimyəvi amillərə münasibətdə peptidlərə xas olan adi labillik xarakteristikasını nümayiş etdirir. Eyni zamanda, bütövlükdə virusların zülal qabığı bir sıra unikal xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur. Hər şeydən əvvəl, bütün hissəciklərin toxuma zülallarını asanlıqla hidroliz edən proteolitik fermentlərə qarşı müqavimətini qeyd etmək lazımdır. Eyni zamanda, bəzi tədqiqatlar müxtəlif növ proteolitik fermentlərlə inkubasiya edildikdən sonra həm təmizlənmiş virus preparatlarının, həm də virusu ehtiva edən ekstraktların qismən və ya tam təsirsiz hala gəldiyini bildirir.Maraqlıdır ki, hətta yaxın qohum olan viruslar da, görünür, proteazlara həssaslıq baxımından fərqlənə bilər. Belə ki, tripsinlə inkubasiyadan sonra A və C qrip viruslarının nə yoluxuculuğu, nə də hemaqlütinasiya aktivliyi dəyişməmişdir, eyni zamanda oxşar şəraitdə qrip B virusu preparatının yoluxuculuğu 87% azalmış, hemaqlütinin titri isə dəyişməmişdir. Bu və ya digər virus növünün proteolitik fermentlərə həssaslığını qiymətləndirərkən, virusların müxtəlif proteazlara diferensial həssaslıq nümayiş etdirdiyini də nəzərə almaq lazımdır. Məsələn, tripsin və kimotrepsinə davamlı olan vaccinia virusu papoin tərəfindən nisbətən tez həzm olunur.Lakin proteazların bəzi viruslara təsiri məsələsi sonradan necə həll olunsa da, yenə də yadda saxlamaq lazımdır ki, proteazlara qarşı müqavimət geniş yayılmış virusdur. bütöv virusların zülal örtüyünün xüsusiyyəti. Buna görə də, virusları təcrid edərkən, zülal çirkləndiricilərini çıxarmaq üçün viral preparatların proteometik fermentlərlə müalicəsi tez-tez istifadə olunur. Virusların proteazlara belə unikal müqaviməti viral zülalın fərdi xüsusiyyətləri ilə əlaqəli deyil, çünki viral cəsədin qismən zədələnməsi və ya cüzi denaturasiyası, həmçinin viral zülalın təmiz formada təcrid olunması ilə ikincisi proteazlar tərəfindən asanlıqla həzm olunur. Buna görə də, viral hissəciklərin proteolitik fermentlərin təsirinə qarşı müqaviməti amin turşusu tərkibindəki hər hansı anomaliya və ya xüsusi növ bağların olması ilə izah edilə bilməz. Virusların bu xüsusiyyəti bütövlükdə korpuskulun struktur xüsusiyyətləri ilə bağlıdır, yəni. üçüncü və dördüncü zülal quruluşuna malikdir və böyük bioloji əhəmiyyətə malikdir, çünki viruslar çoxlu sayda proteolitik fermentləri olan hüceyrələrdə çoxalır. Viral zülalın ikinci xüsusiyyəti, bir qayda olaraq, bir sıra fiziki və kimyəvi amillərə qarşı yüksək müqavimətdir, baxmayaraq ki, bu mövzuda ümumi nümunələri qeyd etmək olmaz. Bəziləri viral növlər Qeyri-adi sərt emal şərtlərinə tab gətirən , azalmış və ya artan duz konsentrasiyası, liyofilləşmə və s. Hətta T-faqlarda DNT-nin zülal qabıqlarından (“kölgələrdən”) ayrılması “osmotik şok” adlanan osmotik təzyiqin sürətli dəyişməsi ilə asanlıqla əldə edilir, tək T-faqlar isə DNT-nin sürətli azalmasına cavab vermir. mühitin duz konsentrasiyası.

Viruslar şoran məhlullarda sabitliyinə görə də kəskin şəkildə fərqlənir. Bu baxımdan ən stabil olanlardan biri, 2%-li natrium xlorid məhlulunda və yarı doymuş ammonium sulfat məhlulunda aylarla aktivliyini itirməyən və 50%-li qliserin məhlulunda onilliklər ərzində davam edən dovşan papillomavirusudur. Yuxarıdakı faktlar, həqiqətən belə bir nəticəyə gələ bilərsiniz ki, virusların çox sabit və çox labil növləri var, lakin əksər hallarda viruslar hər hansı bir xüsusi təsir növünə selektiv həssaslıqla yanaşı, bir sıra digər ətraf mühit amillərinə nukleoprotein bağının kifayət qədər sabitliyi ilə xarakterizə olunur. . Bu və ya digər virusun müəyyən təsirlərə davamlılığı, verilmiş növ xarakteristikasını birdəfəlik dəyişməz hesab etmək olmaz. Viral hissəciyin digər xüsusiyyətləri ilə birlikdə mutasiya nəticəsində ən radikal dəyişikliklərə məruz qala bilər. Viral hissəciklərin sabitliyini qiymətləndirərkən onu da nəzərə almaq lazımdır ki, virusların fiziki və bioloji inaktivasiyası həmişə üst-üstə düşmür. Çox vaxt bu anlayışlar hüceyrələri yoluxdurmaq üçün məsul olan xüsusi strukturları olmayan sadə viruslar halında üst-üstə düşür və viral hissəciklərin fiziki və kimyəvi quruluşu yüksək dərəcədə homojenlik və müxtəlif növ təsirlərə eyni dərəcədə həssaslıq ilə xarakterizə olunur. Daha mürəkkəb viruslarda bioloji inaktivasiya çox vaxt viral hissəciyin adsorbsiyasını və ya yoluxmuş hüceyrəyə nuklein turşusunun daxil olmasını təyin edən ixtisaslaşmış strukturların zədələnməsi ilə əlaqələndirilir, baxmayaraq ki, virus cəsədi bütövlükdə toxunulmaz qalır. Viral hissəciklərin sabitliyi və mutasiya prosesi zamanı bu xarakteristikanın dəyişməsi haqqında məlumatların nəzərdən keçirilməsindən məlum olur ki, bununla bağlı heç bir universal qanunauyğunluq müəyyən edilə bilməz. Virusun müəyyən fiziki və kimyəvi amillərə davamlılığı zülalın və nuklein turşusunun ilkin, ikincili və üçüncü quruluşunun xüsusiyyətlərinin məcmusu, habelə onların qarşılıqlı təsiri ilə müəyyən edilir.

Messenger RNT (mRNA) - aralıq daşıyıcı

genetik məlumat

DNT-nin genetik məlumatının messenger RNT-yə “transkripsiya edilməsi” və daha sonra proteinə çevrilməsi mexanizmi molekulyar bioloqların genlərin DNT-sindəki nukleotid ardıcıllığının zülalın amin turşusu ardıcıllığından birbaşa məsul olduğunu başa düşməsindən bir neçə il sonra ortaya çıxdı. Bəzi bitki və heyvan viruslarının genetik materialı kimi RNT olması və virus RNT-nin özünün yoluxucu olması artıq RNT-nin genetik məlumatın ötürülməsində ehtimal olunan aralıq roluna işarə edir. Yakob və Monod genlər və zülal sintezi aparatı arasında qısamüddətli, qeyri-sabit bir vasitəçinin mövcudluğunu proqnozlaşdırdıqda, belə xüsusiyyətlərə malik RNT molekulunun axtarışı artıq başlamışdı. Fag infeksiyasından sonra yeni sintez edilmiş və əvvəlcədən mövcud bakterial ribosomlarla əlaqəli olan faj RNT-nin mövcudluğunun ilk əlamətləri. Polipeptidlərin sintezində mRNT-nin rolunun son sübutu hüceyrəsiz zülal sintez edən sistemlə aparılan təcrübələrdə əldə edilmişdir. Normal E coli hüceyrələrinin ekstraktları bu faqdan RNT əlavə etməklə xüsusi F2 faq zülallarını sintez etmək üçün proqramlaşdırıla bilər.

Sonradan mRNT həm bakteriya, həm də heyvan hüceyrələrində müəyyən edilmiş və tədqiq edilmişdir. Sonralar göstərildi ki, həm viral, həm də qeyri-viral bir çox mRNT molekulları müxtəlif hüceyrə ekstraktlarında xüsusi zülalların sintezini proqramlaşdırmağa qadirdir. Bu, müxtəlif sistemlərdə zülal sintezinin spesifikliyinin zülal sintez edən sistemdən deyil, mRNT-dən asılı olduğunu təsdiqlədi. Bütün hüceyrələrdə gen ifadəsinin ilk mərhələsi müvafiq mRNT-nin meydana gəlməsi ilə DNT-nin “transkripsiyası” idi.

Karbohidratlar

Bəzən təmizlənmiş virus preparatlarında tapılan dördüncü komponent karbohidratlardır (nuklein turşusunun tərkibindəki şəkərdən artıqdır). T-hətta və bəzi digər faqlarda olan qlükoza və gentibioza nuklein turşusu komponentləridir və DNT və RNT-nin tərkibi haqqında bölmədə müzakirə olunur. Bu "əlavə" karbohidratlara əlavə olaraq, bakteriofaqlarda digər polisaxaridlər də ola bilər. Karbohidratların mövcudluğu dəqiq sübut edilmiş virusların yeganə qrupu heyvan viruslarıdır, baxmayaraq ki, müxtəlif müəlliflər karbohidrat komponentinin həm kəmiyyət, həm də keyfiyyət tərkibi haqqında çox ziddiyyətli məlumatlar verirlər. Qrip virusu və klassik quş vəbasının elementar orqanlarının tərkibində 17% -ə qədər karbohidratlar var.

Virus fermentləri

Problemin aspektləri

"Virusların fermentləri" termini sözün dar və geniş mənasında istifadə edilə bilər. Birinci halda, bu, hüceyrədənkənar bir virus ilə viral hissəciklərin istirahəti ilə əlaqəli fermentativ fəaliyyətə aiddir. Bu terminin geniş şərhi yoluxmuş hüceyrədə virusun sintezində iştirak edən ferment sistemlərinin bütün dəstinə aiddir, yəni. çoxalan hüceyrədaxili virusun fermentləri.

Sübut edilmişdir ki, virus preparatlarında tək bir fermentin olması kifayət qədər nadir bir hadisədir, bu hal hazırda bakteriofaqların lizozim və fosfatoz fəaliyyəti və miksovirusların neytraminidaza aktivliyi üçün tam əminliklə müəyyən edilmişdir. Bütün digər hallarda, ya müəyyən edilən fermentin faktiki virus mənşəyinə dair inandırıcı dəlillər əldə edilmədi, ya da əksinə, hüceyrə çirklənməsindən ferment aktivliyinin mənşəyi qəti şəkildə sübut edildi.

Nuklein turşuları və zülallardan başqa Virion komponentləri

Bu komponentlərdən ən vacibi, artıq qeyd etdiyimiz kimi, lipidlərin ikiqat təbəqəsidir ki, bu da ona malik olan viruslarda xarici qabığın əsas hissəsini təşkil edir. Güman edilir ki, zərf lipidləri sadəcə ev sahibi hüceyrənin plazma membranından alınır və buna görə də, ciddi şəkildə desək, “virusa xas” hesab edilə bilməz. Həqiqətən, müxtəlif hüceyrələrdə çoxalmış paramiksoviruslar müvafiq olaraq fərqli lipidləri ehtiva edə bilər. Buna görə də, viral zərfin spesifikliyi onun səthində yerləşən viral qlikoproteinlərdən asılıdır. Yüksək təmizlənmiş virion preparatları bir sıra aşağı molekulyar çəki komponentlərini ehtiva edir, bəzi hallarda onların funksiyası aydındır. Poliaminlər heyvan və bitkilərin bakteriofaqlarında və viruslarında aşkar edilmişdir. Ola bilsin ki, onların yeganə fizioloji funksiyası nuklein turşusunun mənfi yükünü neytrallaşdırmaqdır. Məsələn, herpes virusu viral DNT-nin yarısını neytrallaşdırmaq üçün kifayət qədər spermin ehtiva edir və virus zərfində də spermidin var.

Bəzi bitki virusları (şalgam püresi, lobya ləkəsi, tütün mozaikası) bis(3-aminopropil)amin ehtiva edir. Hesab edilir ki, bu poliamin, faj poliaminləri kimi, viral RNT-nin yüklərini neytrallaşdırır; sağlam yarpaqlarda tapılmadığı üçün onun yalnız yoluxmuş hüceyrələrdə sintez olunduğu mümkündür.

Virionların təşkili növləri

Virionun əsas struktur komponenti nuklein turşusunu ehtiva edən kapsiddir. Kapsidlər nisbətən sadə həndəsi prinsiplərə uyğun olaraq yaxşı müəyyən edilmiş şəkildə yığılmış zülal alt bölmələrindən qurulur. Məhz buna görə də faqlar, heyvan virusları və ya bitki virusları kimi tamamilə fərqli virusların kapsidləri tam olaraq eyni plana uyğun qurula və morfoloji cəhətdən praktiki olaraq fərqlənə bilməz.

Crick və Watson, virusun nuklein turşusunun tərkibində olan genetik məlumatın virusun bir çox fərqli zülalları kodlaması üçün kifayət etmədiyinə əsaslanaraq, virusların kapsidlərinin bir çox eyni alt vahidlərdən qurulması lazım olduğu qənaətinə gəldilər. Zülal molekulları kimi eyni asimmetrik alt bölmələrin bir-biri ilə birləşərək müntəzəm kapsid meydana gətirə biləcəyi iki növ təşkilat var: spiral quruluş və qapalı zülal qabıqlarının əmələ gəlməsi. Müvafiq olaraq, yalnız iki növ kapsid var: spiral və izometrik (və ya kvazi-sferik); bütün virusların kapsidləri bu iki kateqoriyadan birinə aiddir. Bu tip strukturların hər biri öz-özünə yığılma adlanan prosesdə kapsid zülalları tərəfindən əmələ gəlir. Bu proses yalnız enerji baxımından əlverişli olduqda baş verir. Bu o deməkdir ki, kapsidin bütün mümkün formalarından verilmiş virusun xüsusi zülallarının minimum sərbəst enerjisinə uyğun olanı həyata keçirilir. Beləliklə, kapsidin həqiqi forması və ölçüsü kapsidin qurulduğu alt bölmələr olan zülal molekullarının xüsusi forması və bu alt bölmələrin bir-biri ilə yaratdığı bağların təbiəti ilə müəyyən edilir. Son nəticədə yaranan strukturun sabitliyi verilmiş kapsidi təşkil edən zülallar arasında yaranan zəif bağların sayı və gücündən asılıdır. Kapsidin yığılması zamanı nə qədər sərbəst enerji ayrılırsa, yığılmış kapsid bir o qədər güclü olur.

Spiral kapsidlər. Bir çox bitki viruslarının və bir sıra faqların virionları xarici qabığı olmayan çılpaq spiral kapsidə malikdir. Bu qrupun ən yaxşı öyrənilmiş virusu TMV-dir.

TMV kapsidləri strukturda nisbətən sərt çubuqlardır. Ən azı daha bir faqın kapsidləri eyni dərəcədə sərt quruluşa malikdir. Şəkər çuğunduru sarılıq virusu və kartof X virusu kimi digər bitki viruslarının kapsidləri də spiral çubuqlardır, lakin bu çubuqlar çevikdir. Xarici zərfi olan bir sıra heyvan viruslarının spiral kapsidləri də çevikdir. Bu çubuq formalı kapsidlərin çevikliyi göstərir ki, onların qurulduğu alt bölmələr TMV virion tipli çubuqların alt bölmələri arasında yarananlara nisbətən bir-biri ilə daha zəif və daha mobil rabitələr yaradır.

İzometrik (kvazisferik) kapsidlər. Bir çox virusların kapsidləri kürə ilə demək olar ki, eynidir, lakin elektron mikroskopiya göstərir ki, əslində bu kapsidlər kürə deyil, müntəzəm çoxüzlüdür. Bu cür kapsidlər izometrik adlanır, çünki onların ortoqonal oxlar boyunca xətti ölçüləri eynidir.

Kompleks kapsidlər. Kapsidlərin seroloji və morfoloji tədqiqatları onların mürəkkəb struktur olduğunu göstərdi. Onların səth hissəsindəki kapsidlərin strukturunun ətraflı elektron mikroskopik təhlili adətən ikosahedrin 12 təpəsinin hər birində yerləşən çıxıntıları, əks halda sünbülləri aşkar edə bilər. Bu sünbüllər infeksiyanın başlamasında mühüm rol oynayır. Ədəbiyyatda virion başının səthindən çoxlu fibrillərin uzandığı "tüklü" faq təsvir edilmişdir.

Ən böyük faqlarda proseslər, "quyruqlar" var. Bu proseslər fagların ev sahibi bakteriyanın səthinə bağlandığı orqanlardır. T-hətta faqlardan daha heyrətamiz olan bir neçə bioloji varlıq var.

Bu faqların virionları 50-dən çox müxtəlif zülaldan yığılmışdır və yüksək mütəşəkkil, heyrətamiz dərəcədə mürəkkəb və nizamlı bir quruluşa malikdir. Bu faqların yaxası və bazal lövhəsi altıbucaqlı simmetriyaya malikdir. Başlarının zülal qabığı, əlavə bir sıra alt bölmələri olan deformasiya edilmiş ikosadeltahedrdir, bunun nəticəsində digərlərinə nisbətən bir istiqamətdə daha uzundur. Belə bir fajın altıbucaqlı çıxması bir növ beşbucaqlı simmetriya planına uyğun olaraq başın yuxarı hissəsinə yapışdırılır. T4 faqının yığılması zamanı virionlar bəzən bir əvəzinə iki çıxıntı ilə əmələ gəlir. Bir çox heyvan virusları, bəzi bitki virusları və ən azı bir sinif bakteriofaqlar kapsidlərini əhatə edən xarici zərflərə malikdirlər. Bu membranların ayrılmaz quruluşu, bütün digər bioloji membranlar kimi, xüsusi zülalların molekullarının batırıldığı fosfolipidlərin ikiqat təbəqəsidir. Fosfolipidlərin ikiqat qatının virion səthində yerləşdiyi və buna görə də efir və ya digər lipid həlledicilərə asanlıqla daxil olduğu hallarda, virionlar belə həlledicilər tərəfindən asanlıqla məhv edilir və təsirsiz hala gətirilir. Virusların xarici qabıqlarının fosfolipidləri, məsələn, heyvan viruslarının əksər qabıqları üçün xarakterik olan ev sahibi hüceyrənin lipidləri ilə eyni və ya oxşardır; digər hallarda, fosfolipidlər arasında olduqca aydın fərqlər müşahidə olunur. Heyvan viruslarının qabıqları hüceyrənin plazma və ya nüvə membranının bir hissəsi kimi əmələ gəlir. Virusla yoluxmuş hüceyrələrin elektron mikroqrafikləri göstərir ki, virus zülalları hüceyrənin plazma membranının kiçik sahələrində görünür, sonradan virus kapsidləri miqrasiya edir, bu da son nəticədə virionun əmələ gəlməsinə və onun qönçələnməsinə səbəb olur. Bununla belə, vurğulamaq lazımdır ki, bütün heyvan virusları kvazi sferik virionlara malik deyil. Məsələn, rabdovirusların virionları güllə şəklindədir; onların qabığı, digər heyvan virusları kimi, hüceyrənin plazma membranından qönçələnmə nəticəsində əmələ gəlir. Çiçək virusu kimi digər virusların qabıqları daha mürəkkəbdir və hüceyrənin sitoplazmasında tamamilə əmələ gəlir. Belə virionlar efirin təsirinə həssasdırlar, ana hüceyrə zülalları ilə immunoloji reaksiyaları kəsmirlər və görünür, yalnız virusa xas komponentlərdən ibarətdir.

Problemlər və metodologiya

Virus hissəciyi və ya virion virusun hərəkətsiz, statik formasıdır. Virionlar hüceyrədən kənarda olduqda çoxalmır və onlarda heç bir metabolik proseslər baş vermir. Bütün dinamik hadisələr - virus komponentlərinin biosintezi, ev sahibi orqanizmin zədələnməsi - yalnız virus hüceyrəyə daxil olduqda başlayır. Çoxhüceyrəli ev sahibi olsa belə, viral infeksiyada həlledici hadisələr hüceyrə səviyyəsində baş verir. Virusun yayılması virusun hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqəsinin təkrar dövrləri və hüceyrədənkənar mühitdə virionların səpilməsi nəticəsində baş verir. Virionların müxtəlif komponentləri haqqında artıq bildiyimiz hər şey onu deməyə əsas verir ki, ana hüceyrənin daxilində bu komponentlərin təşkili azad virus hissəciklərindəkindən fərqli olmalıdır. Həqiqətən də, virusa yoluxmuş hüceyrələrdə virus materialının və tez-tez də ana hüceyrənin komponentlərinin dərin bir şəkildə yenidən qurulması baş verir. Oyanır yeni sistem- virus-hüceyrə kompleksi, virus və hüceyrə funksiyalarının qarşılıqlı təsiri ilə müəyyən edilən funksional təşkilat. Bu kompleksin aktiv mexanizmləri yoluxmamış hüceyrənin mexanizmlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

İnkişaf mərhələləri: ellips, təkrarlanma və yetkinləşmə

Müxtəlif üsulların köməyi ilə bir çox fərqli vəziyyətlər aşkar edilmişdir, lakin ümumi bir şey var, yəni hər bir virus üçün ev sahibi ilə qarşılıqlı əlaqə müəyyən hadisələr ardıcıllığıdır. Hər bir virus özünəməxsus ontogenez və morfogenez prosesləri, eləcə də öz filogenetik keçmişi olan bir orqanizmdir. Bununla belə, müxtəlif virusların inkişaf dövrləri, geniş mənada nəzərdən keçirildikdə, bir sıra ümumi xüsusiyyətlərə malikdir.

Virus hüceyrəyə yapışdıqdan sonra hüceyrə daxilində viral genetik materialın sərbəst buraxılmasına səbəb olan bir sıra hadisələr baş verir. Bu halda, yoluxmuş virionlar mütəşəkkil strukturlar kimi mövcud olmağı dayandırır. Sərbəst viral nuklein turşusunun yoluxuculuğu adətən bütün virionun yoluxuculuğundan xeyli az olduğundan, virus genomunun sərbəst buraxılması və onun ana hüceyrəyə keçməsi yoluxuculuğun azalması və ya yox olması ilə müşayiət olunur. Bu hadisəyə tutulma deyilir. İnfeksiya zamanı virusun nuklein turşusunun hüceyrəyə nüfuz etməsi baş verə bilər fərqli yollar. Məsələn, DNT-ni hədəflənmiş şəkildə bakteriyanın hüceyrə divarından yeridən faqlarda nuklein turşusu birbaşa hüceyrə səthinə buraxılır. Bəzi faglar bakteriya flagellasına və ya villiyə yapışır və sonra genetik materiallarını bu orqanellər vasitəsilə yeridir və ya hüceyrə səthinə yaxınlaşmaq üçün istifadə edirlər. Xarici zərfi olan viruslar hüceyrə membranı ilə birləşə bilər və virusun bütün daxili kapsidi hüceyrənin sitoplazmasına nüfuz edir, bundan sonra viral genom sərbəst buraxılır. Viral genom zülaldan azad olduqdan sonra o, müvafiq məhsulların biosintezi üçün şablon rolunu oynayaraq həm replikasiya, həm də transkripsiya üçün məlumat mənbəyi kimi xidmət edə bilər. Viral genomların reproduksiyası genetik materialın təkrarlanması ilə baş verir, yəni. DNT və ya RNT. DNT replikasiyası ilk növbədə hüceyrənin genetik materialının təkrarlanması ilə eyni biokimyəvi mexanizmlər vasitəsilə baş verir. Viral DNT genomunun ev sahibi hüceyrədə replikasiyası, genom hüceyrə və ya viral mənşəli replikasiya mexanizmi tərəfindən tanınan bir replikon olduqda mümkündür. Replikasiya prosesində həm hüceyrə, həm də virus fermentləri iştirak edə bilər. Bəzi hallarda təkrarlama yalnız bir sıra ilkin addımlar atıldıqdan və xüsusi şərait yaradıldıqdan sonra başlayır. Virus infeksiyası zamanı hüceyrə fermentlərinin dəsti doldurula bilər - bəzən virionlar tərəfindən hüceyrəyə daxil edilən fermentlər (vaksinlər, vezikulyar stomatitlər və qrip virusları, retroviruslar), bəzən isə virus genlərinin məhsulları kimi yeni sintez olunan fermentlər hesabına. Sonuncu, xüsusən də çoxalması üçün xüsusi DNT komponentləri tələb edən bəzi faqlar üçün sübut edilmişdir. Bu faqlar müvafiq fermentlərin sintezi üçün lazım olan məlumatları ehtiva edir. Viruslar həmçinin hüceyrə fermentlərinin köməyi ilə əvvəllər həyata keçirilən reaksiyaları kataliz edən fermentlərin sintezinə də səbəb ola bilər.

RNT tərkibli virusların əksəriyyəti aralıq DNT şablonlarının iştirakı olmadan RNT-nin surətlərini çıxarmaqla çoxalır və buna görə də onların replikasiyası DNT sintezi maneə törədilmiş hüceyrələrdə baş verə bilər. Bu viruslar öz RNT replikazlarını kodlayırlar.

Ev sahibi hüceyrələrdə bu ferment yoxdur. RNT viruslarının bəzi qruplarında RNT əks transkriptazadan istifadə edərək viral RNT-dən sintez edilmiş aralıq tamamlayıcı DNT üzərində replikasiya edir. Bu ferment virus RNT ilə birlikdə virion tərəfindən ana hüceyrəyə daxil edilir. Artıq sintez edilmiş bir viral fermentin hüceyrəyə daxil olması nadir bir hadisə deyil.

Virusun kodlaya biləcəyi biosintetik aparatın komponentlərinin sayı virus genomunun ölçüsü ilə məhdudlaşır. Ən kiçik viruslar təxminən 10 6 dalton DNT və ya RNT ehtiva edir. Kodlaşdıran nuklein turşusunun molekulyar çəkilərinin kodlanmış zülala nisbəti RNT və ya təkzəncirli DNT üçün təqribən 9:1, ikizəncirli DNT üçün isə 18:1 olduğu üçün bu viruslar yalnız bir neçə zülal sintez edə bilir və adətən bunlar yalnız virionun struktur zülallarıdır. Aydındır ki, bütün viruslar əsasən ev sahibi hüceyrələrin enzimatik aparatından asılıdır. Bəzi viruslar hətta digər virusların köməyinə ehtiyac duyur. Məsələn, tütün nekrozu peyk virus RNT-si cəmi 1200 nukleotiddən, bu RNT-nin kodladığı kapsid zülal alt bölməsi isə 400 amin turşusu qalığından ibarətdir. Aydındır ki, bu virusun genomunda hər hansı digər məlumat üçün kifayət qədər yer olmayacaq. Buna görə də, o, yalnız tütün nekrozu virusu ilə eyni vaxtda yoluxmuş hüceyrələrdə çoxalmağa qadirdir. Sonuncu lazımi replikanın mənbəyi kimi xidmət edir. Təbii şəraitdə yalnız eyni hüceyrələri yoluxduran köməkçi viruslar sayəsində sağ qalan virusların başqa nümunələri də var.

Replikasiyası zamanı viral nuklein turşusu yetkin virionlarda olan xüsusi zülallarla əlaqəli deyil. Müəyyən şəraitdə zülal sintezi kimyəvi cəhətdən maneə törədildikdə nuklein turşusunun təkrarlanması baş verir. Yeni viral hissəciklərin əmələ gəlməsinə və sərbəst buraxılmasına səbəb olan infeksiya zamanı virion zülallarının sintezi adətən nuklein turşusunun təkrarlanması artıq baş verdikdən sonra başlayır. Bu zülalların sintezi nəticəsində kapsidlərin yığılmasında istifadə olunan material mənbəyi kimi xidmət edən prekursorlar fondu toplanır. Yetişmə mürəkkəb və geri dönməz bir prosesdir: tam kapsidə və ya onun bir hissəsinə daxil olan nə nuklein turşusu, nə də struktur zülalları eyni hüceyrədə yenidən buraxılmır. Beləliklə, kapsidlərin yığılması zamanı virus genomu təkrarlanan nuklein turşusu populyasiyasından, kapsid zülalları isə zülal prekursorları hovuzundan xaric edilir. Virusların xarici qabığı varsa, o zaman ya hüceyrənin sitoplazmasında, ya da hüceyrə membranı ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda kapsidə birləşir. Prekursorların doldurulması mərhələləri də daxil olmaqla belə bir montaj prosesi, iki fərqli, lakin uyğun gələn virusla yoluxmuş hüceyrədə müxtəlif genomlar tərəfindən kodlanmış alt bölmələrdən qurulmuş kapsidli virionların əmələ gəldiyi zaman fenotipik qarışdırma fenomenini izah etməyə imkan verir.

Yeni əmələ gələn virionlar xarici mühitə (çox vaxt yetişməmiş formalarla birlikdə) ya bakteriyanın faglarla yoluxması halında olduğu kimi, virus fermentləri tərəfindən törədilən ana hüceyrənin lizisi nəticəsində və ya sitoplazmanın hissələrini itələməklə buraxılır. və ya nəhayət, fərdi virionların və ya onların kiçik qruplarının sərbəst buraxılması ilə. Bəzi heyvan virusları in vitro kulturalarda hüceyrələrdən çətin ayrılır; canlı orqanizmdə bu cür virusların hüceyrələrdən ayrılması və yayılması virus tərəfindən zədələnmiş hüceyrələrin faqositlər tərəfindən tutulması və onların həzm olunması ilə asanlaşdırılır. Bitki virusları adətən hüceyrə lizisi ilə buraxılmır, hüceyrələrarası qovşaqlar vasitəsilə hüceyrədən hüceyrəyə keçir.

Bakteriyalarla fag qarşılıqlı təsiri. Əsas problemlər və hadisələr

Qoşma və nüfuz etmə

Faj virionlarının bakteriya hüceyrəsinə bağlanması birinci dərəcəli reaksiyadır və adətən hüceyrə səthində baş verir. Sonuncu müxtəlif növ bakteriyalarda öz strukturunda fərqlidir. Bəzi faqlar birləşmə prosesində iştirak edən F və L-villi adlanan xüsusi çıxıntılara yapışırlar. X qrupu faqlarının virionları geri çevrilən şəkildə bakteriya flagellasına yapışır və sonra onlar boyunca hüceyrə səthinə sürüşür və bu proses flagellaların özlərinin hərəkəti ilə asanlaşdırılır (çünki hərəkətsiz bakterial mutantlar bu faqların sahibi deyil). Bakterial hüceyrənin səthində faglar üçün xüsusi reseptorlar var, lakin onların təbiəti haqqında məlumatlar çox məhduddur. Fajın bakteriya mutantına adsorbsiya edə bilməməsi, mutantın faj reseptorları kimi fəaliyyət göstərən kimyəvi qrupları itirməsi demək deyil - sonuncu sadəcə hüceyrə divarının digər komponentləri tərəfindən gizlənə bilər. Hüceyrənin özü üçün reseptorlar həmişə lazım deyil; məsələn, bakteriyalar müəyyən temperatur şəraitində böyüdükdə onlar itə bilər.

Faja həssas olan bakteriyaların qabığından faqı təsirsiz hala gətirə bilən xüsusi bir maddə çıxarmaq mümkündür. Bəlkə də bu maddə reseptorun özü və ya bakteriyaların səthindəki reseptor strukturunun tərkib hissəsidir. Reseptorların özləri yalnız ilk geri çevrilən adsorbsiya mərhələsinə töhfə verirlər. Ola bilsin ki, onlar da başqa proseslərdə, xüsusən də dəmir ionlarının daşınmasında iştirak edirlər. Fajın bağlanmasından sonra bakteriya bir müddət (gizli dövr) nəzərə çarpan morfoloji dəyişikliklərə məruz qalmır, hətta infeksiya sonda hüceyrə lizisinə gətirib çıxarsa belə, lizis həmişə qəfil baş verir.

Fag genomunun hüceyrəyə daxil olması nuklein turşusunun xaricdə qalan kapsid zülallarının əksəriyyətindən fiziki ayrılması ilə müşayiət olunur.

Fage nuklein turşusu ilə yanaşı, az miqdarda protein və bəzi digər maddələr, o cümlədən oliqopeptidlər və poliaminlər də bakteriya hüceyrəsinə yeridilir. Bu maddələrin fag inkişafı prosesində rolu məlum deyil, onlardan bəziləri virionların yığılması zamanı kapsid zülallarının proteolizinin qalıqlarıdır. Əgər bakteriya hüceyrələri ətraf mühitdən sərbəst DNT-ni qəbul edə bilirsə, faj genomu da onlara sərbəst DNT molekulları şəklində daxil ola bilər. Bu fenomen transfeksiya adlanır. Bakteriyaların DNT molekullarını udmaq qabiliyyəti böyümənin bəzi mərhələlərində normal bir hadisə kimi baş verə bilər, məsələn, B subtilisdə müşahidə olunur.

Bəzi hallarda, belə bir vəziyyət, məsələn, E coli kimi, süni şəkildə yaranır.

Transfeksiyadan sonra faqların inkişafı prosesi normal faq infeksiyası zamanı baş verən prosesdən əsaslı şəkildə fərqlənmir, yalnız bu hallarda reseptorların və ya hüceyrə membranının digər xüsusiyyətlərinin olmaması səbəbindən heç bir müqavimət yoxdur.

Fag genomunun həssas bir bakteriyaya nüfuz etməsi faqın (və bəzən bakteriyaların) təbiətindən və temperatur kimi ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq ya lizogen, ya da litik infeksiya ilə nəticələnir. Qarşılıqlı təsirin lizogen tipində, qeyri-infeksion formada olan fag genomu bakteriya hüceyrələri tərəfindən nəsildən-nəslə ötürülür və zaman-zaman müəyyən sayda hüceyrədə müvafiq virionlar sintez olunur, bu hüceyrələri parçalayır və sonra gedir. xarici mühitə çıxır. Bu virionlarla yenidən yoluxmuş lizogen hüceyrələr lizis etmirlər (çünki onlar bu faqlara qarşı immunitetlidirlər), buna görə də lizogen kultura normal böyüməyə davam edir. Sərbəst virionların mövcudluğu hüceyrələrin bu faq tərəfindən lizizə olunmuş hər hansı digər, qeyri-lizojenik bakteriya ştammlarına məruz qalması ilə aşkar edilə bilər. İnfeksiya etdiyi bakteriyaları lizogenləşdirmə qabiliyyətinə malik faqlar mülayim, bu qabiliyyəti olmayan faqlar isə virulent adlanır. Bununla belə, yadda saxlamaq lazımdır ki, hətta mülayim faqlar onlara həssas olan bakteriyaların ilk yoluxmasında bir çox və ya hətta bütün hüceyrələrdə məhsuldar infeksiyaya səbəb olur. Lizogenezin yaranması və virion olgunlaşmasının və hüceyrə lizizinin qarşısının alınması hər bir yoluxmuş bakteriya ilə həmişə baş verməyən bir sıra xüsusi hadisələr tələb edir. Lizogenez və ya məhsuldar infeksiyanın baş vermə ehtimalı faqdan faja dəyişir və becərmə şəraitindən asılıdır.

Virionun strukturu ilə infeksiyanın başlanğıcı arasındakı əlaqə

Prosesin uzun filamentləri (fibrillər) onun bağlandığı ana hüceyrənin səthində müəyyən sahələrin faq tərəfindən xüsusi tanınmasına xidmət edir. Filament zülallarını kodlayan genlərin mutasiyaları fagın ev sahibi hüceyrəyə bağlanma qabiliyyətinin dəyişməsinə və ya tamamilə itirilməsinə səbəb olur. Proseslərin filamentlərinin mühüm rolunun başqa bir sübutu antifaq antiserumları ilə aparılan təcrübələrdir ki, yalnız filamentlərin uclarının distal hissələrinin zülallarına antikorlar fagın hüceyrələrə yapışmasının qarşısını alır.

İplər prosesin ətrafına elə sarılır ki, onların orta hissəsi başın prosesə qoşulduğu yerə bərkidilmiş "antenalar" tərəfindən dəstəklənir. Antena zülalının sintezi, ehtimal ki, wac geni tərəfindən kodlanır. Filamentlərin uclarının hüceyrə reseptoru ilə təması onların açılmasına və düzləşməsinə səbəb ola bilər. Mutasiya və seçmə nəticəsində asanlıqla itirilən T4 faqının fərqli xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, proses filamentlərinin “antenalardan” ayrılması kofaktor kimi L-triptofandan asılıdır. Filamentlərin düzəldilməsinin və sonradan faqın hüceyrəyə bağlanmasının triptofanın konsentrasiyasından asılılığı göstərir ki, bəzi filamentlərin hüceyrə ilə təması qalan filamentlərin sərbəst buraxılmasını asanlaşdıra bilər. Fag və bakteriya arasında qarşılıqlı əlaqənin növbəti mərhələsi prosesin bazal təbəqəsinin düzgün məkan mövqeyini tələb edir ki, bu da öz növbəsində, ehtimal ki, bütün altı filamentin hüceyrə reseptorları ilə təması ilə təmin edilir. Göründüyü kimi, bir faj hissəciyinin böyümə filamentlərinin köməyi ilə bağlanması, DNT-nin daxil ola biləcəyi yer tapılana qədər hüceyrə səthi boyunca müəyyən sürüşmə hərəkətləri etməyə imkan verir. Bu baxımdan, fagın hüceyrəyə geri dönməz bağlanmasının və onun DNT-sinin ona daxil olmasının yalnız sitoplazmik və xarici membranların güclü təmaslar meydana gətirdiyi membranın müəyyən bölgələrində (onların təxminən 300-ü var) baş verdiyi müşahidə edilir. yüngül ozmotik şoka davamlı, çox əhəmiyyətli olduğu ortaya çıxdı. Bu, yəqin ki, digər bakteriofaqlar üçün də doğrudur. Bu bölgələrin membran komponentlərinin və fag reseptorlarının sintezi yerləri ilə əlaqəsinin nə olduğunu öyrənmək çox vacib olardı. Fag və hüceyrə arasındakı qarşılıqlı əlaqənin növbəti mərhələsində proses qabığı büzülür, bunun nəticəsində çubuq hüceyrə membranına nüfuz edir. Büzülmə, proses saplarının təsiri altında onun konformasiyasını dəyişən bazal təbəqə tərəfindən stimullaşdırılır. Qabığın bütün 144 alt bölməsi büzülmə prosesində iştirak edir və onların birgə hərəkəti qabığın uzunluğunun iki dəfə azalmasına səbəb olur. Qabağın büzülməsi üçün enerjinin faqla əlaqəli ATP molekulları tərəfindən təmin edildiyi irəli sürülür, lakin bu hələ qəti şəkildə sübut olunmamışdır. Çubuğun distal hissəsi daxili sitoplazmatik membrana yaxınlaşdırılır, lakin onun içindən keçməsi mütləq deyil. Qısaldılmış qabıqları və açıq gövdələri olan sidik cövhəri ilə işlənmiş faqlardan DNT xarici membranların və sərt qabıqların tamamilə çıxarıldığı və ya əhəmiyyətli dərəcədə məhv edildiyi E coli sferoplastlarına daxil ola bilər. Hipertonik mühitdə aparılan sferoplastların infeksiyası normal fag nəslinin formalaşmasına səbəb olur. Bütün və ya parçalanmış faj DNT molekulları sferoplastlara daxil edilə bilər, sonra onlar təkrarlanır və rekombinasiyada iştirak edirlər.

Təbii ki, səth reseptorları sferoplastların infeksiyası prosesində iştirak etmir. Buna görə də, sidik cövhəri ilə müalicə olunan T4 faqlar davamlı E. coli mutantlarını və ya hətta uzaq növlərin davamlı bakteriyalarını yoluxa bilər. Sidik cövhəri ilə müalicə olunan faj hissəciklərinin sferoplastlarına bağlanması, ehtimal ki, DNT-nin hüceyrəyə daxil olmasını stimullaşdıran membranların tərkib hissəsi olan fosfatidilqliserol tərəfindən bloklanır.

Əgər T-hətta faqla artıq yoluxmuş bakteriya bir neçə dəqiqədən sonra eyni faqla yenidən yoluxursa, faqın ikinci kontingenti çoxalmada iştirak etmir (superinfeksiya zamanı xaric deyilən hal) və onun DNT-sinə keçmir. nəslinə. Göstərilmişdir ki, təkrar infeksiya zamanı hüceyrəyə daxil olan faq hissəciklərinin DNT-si məhv olur (superinfeksiya zamanı məhv olur). Bu proseslərin hər ikisi ev sahibi hüceyrədə aktivləşdirilmiş faj genlərinin nəzarəti altındadır, onların funksiyası müvafiq mutasiyalar tərəfindən pozula bilər.

Virionların yığılması

Fag inkişafının erkən mərhələlərindən fərqli olaraq, kapsidlərin və tam virionların yığılması faj genlərinin ardıcıl ifadəsi ilə proqramlaşdırılmır. Göründüyü kimi, bütün virion zülalları və fag lizozim kimi digər gec zülallar az və ya çox eyni vaxtda sintez olunur və toplanaraq “prekursor hovuzu” əmələ gətirir. Buradan onlar digər zülal molekulları ilə birbaşa spesifik qarşılıqlı təsir yolu ilə çıxarılır, nəticədə alt strukturlar daha sonra bütün virionlara yığılır. Montajın ümumi gedişi mutant faqlarla in vivo təcrübələrin nəticələrindən və lizatların tədqiqindən aydın oldu; lakin in vitroda əvvəlcədən əmələ gələn faqların törəmələrinin yığılması imkanı aşkar edildikdən sonra bu təsirli üsulçoxlu yeni məlumatlar əldə edilmişdir. Virionun yığılması dörd əsas mərhələdən ibarətdir və yalnız müəyyən kritik nöqtələrdə bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olan ara strukturların formalaşmasına səbəb olur.

Faj prosesinin bazal lövhəsi 15 zülaldan qurulmuşdur, onların sintezində əsaslardan əlavə bəzi digər genlər də iştirak edir. Çox maraqlıdır ki, boşqabda, görünür, fag tərəfindən kodlanan iki fermentin bir neçə molekulu - dihidrofolat reduktaza və timidilat sintetaza, həmçinin müəyyən miqdarda fol turşusu var.
Yığılmış bazal təbəqə ona B4 geninin zülalı əlavə edildikdən sonra gen 19 məhsulunun 144 molekulundan ibarət proses gövdəsinin yığılması üçün toxum kimi xidmət edir. genin 144 molekulundan qurulmuş polimer 18 məhsul. strukturu. Montaj zamanı çubuğun uzunluğunun sabitliyinə necə nail olunduğu aydın deyil. Mümkündür ki, tələb olunan məsafəni ölçən bəzi digər xətti zülallar var və ya bazal təbəqə ilə əlaqə çubuq alt bölmələrinə yalnız müəyyən bir çubuq ölçüsü halında minimum sərbəst enerjiyə malik olan belə bir xüsusi konformasiya verir. Bu sonuncu fərziyyə montaj prosesinin sırf mexaniki olmaya biləcəyini göstərir.
10-dan çox zülaldan tikilmiş faq başının qabığı bir çox genin fəaliyyəti nəticəsində əmələ gəlir. Əsas olan, yalnız əsas polipeptid fraqmentindən mol ilə ayrıldıqdan sonra bitmiş başın bir hissəsi olan 23-cü gen məhsuludur. çəkisi 10.000. Proteoliz əsasən 22-ci genin məhsulu və bəlkə də yetkin virionda olmayan 21-ci gen ilə həyata keçirilir. Bununla belə, gen 22 zülalı mahiyyətcə daxili zülaldır və nəticədə o, öz-özünə kiçik peptidlərə çevrilir, bəziləri isə faj başında qalır. 22 zülalı geni tərəfindən qismən həzm olunan digər daxili zülallar da var.
Baş və prosesin ayrı-ayrılıqda yığılması başa çatdıqdan sonra onlar həm in vitro, həm də in vivo olaraq kortəbii şəkildə birləşirlər.
Prosesin filamentləri dörd genin məhsullarından ibarətdir. Onların yığılması müstəqil şəkildə davam edir, lakin onlar yalnız baş və prosesi birləşdirdikdən sonra bazal plitələrə yapışdırılır. Bu reaksiya 63-cü genin zülalını, həmçinin baş və proses arasında yerləşən yaxaya bağlanmış "antenalar" ilə qarşılıqlı əlaqəni tələb edir.

Fag başı 23 zülal və digər zülallar geni ilə müəyyən edilmiş xüsusi bir forma malikdir. Onun strukturu müvafiq genlərin mutasiyaları nəticəsində dəyişir. 74-cü fagın normal başı nizamsız ikosadeltahedr formasına malikdir, onun uzun oxu boyunca 840 nüsxə 23-cü gen zülalından ibarət əlavə bir sıra alt bölmələr yerləşir.20-ci gen zülalının alt bölmələri zirvələrdə yerləşir. . Başın bu forması zülal-zülal qarşılıqlı təsirləri ilə müəyyən edilmiş məkan məhdudiyyətlərinin mövcudluğunu əks etdirir. Bu məhdudiyyətlər olmadıqda, fagın strukturu çox dəyişir.

Bakteriofaq l

Bakteriofaq l mülayim faqdır, yəni. infeksiya zamanı ya hüceyrədən hüceyrəyə keçə bilər, ya da müəyyən bakteriya ştammının çoxalması zamanı bir nəsildən digərinə keçə bilər. Sonuncu halda latent faq genomuna profaq, belə profaq daşıyan hüceyrələrə isə lizogen deyilir. Lizogen mədəniyyətdə faq genomunun olması faqın spontan inkişaf etdiyi hüceyrə populyasiyasının kiçik bir hissəsindən spontan sərbəst buraxılması ilə aşkar edilə bilər.

Faq l-nin təbii sahibi genetikası yaxşı öyrənilmiş E coli K 12 ştammıdır. Buna görə də lizogenezin mahiyyətini aydınlaşdırmağa yönəlmiş intensiv tədqiqat obyekti kimi faq l seçilmişdir. Orijinal vəhşi K 12 ştammı bu ştamda lövhə əmələ gətirməyən faq üçün lizogendir, əksər lizogen bakteriyalar kimi, profaq kimi tərkibində olan faqlara qarşı immunitetlidir. Phage l adətən profaqdan “çıxarılan” K 12 ştammının variantlarında yayılır. Bu cür çıxarılan variantlar intensiv şüalanmadan sonra sağ qalan hüceyrələr arasında az miqdarda olur. Stabil lizogen hüceyrə xətti əmələ gətirərkən aşağıdakı iki şərt yerinə yetirilməlidir. Birincisi, profaj elə bir hüceyrədə olmalıdır ki, hüceyrə bölünməsi zamanı hər bir qız hüceyrə onun ən azı bir nüsxəsini alsın. Fag l vəziyyətində bu problem onun DNT-sini bakterial xromosoma daxil etməklə həll edilir, nəticədə profag DNT-si host hüceyrənin aparatından istifadə edərək passiv şəkildə təkrarlanır və ayrılır. İkincisi, məhsulları potensial olaraq hüceyrənin bütövlüyünü poza bilən virus genləri, hüceyrələrin təhlükəsiz şəkildə böyüməsi və çoxalması üçün tənzimlənməlidir. Bu, genlərin transkripsiyasını sıxışdırmaqla əldə edilir. Fage l üçün lizogen olan hüceyrələrdə məhsuldar infeksiya üçün lazım olan viral genlərin heç biri transkripsiya edilmir. Lizogen mədəniyyətlərdə yalnız çox az miqdarda viral mRNT tapılır.

Heyvan virusları

Hüceyrəyə adsorbsiya və penetrasiya

Viral infeksiyanın ilk mərhələləri, hansı virus növündən asılı olmayaraq sual altında, ənənəvi adsorbsiya, nüfuz və "soyunma" (virus zərfinin məhv edilməsi) adlanır. Adsorbsiya adətən virusun hüceyrə ilə ilkin təması kimi başa düşülür. Tez-tez bu əlaqə əvvəlcə çox zəifdir - geri çevrilən adsorbsiya. Sonra əlaqə gücü artır - geri dönməz adsorbsiya. Bu terminlər hər hansı bir virusun hüceyrələrinə nüfuzun ilkin mərhələsini təsvir etmək üçün eyni dərəcədə tətbiq olunur. "Penetrasiya" termini səhvdir, çünki o, sübut olunmamış virionun müəyyən hissəsinin hücuma məruz qalan hüceyrəsinə aktiv təsirini nəzərdə tutur. Çox güman ki, bir çox hallarda əslində tamamilə fərqli bir proses baş verir - virusun səthi ilə hüceyrə səthində yerləşən reseptor molekulları arasında fiziki-kimyəvi tamamlayıcılığa görə virusun hüceyrəyə yapışması, hüceyrənin səthində dəyişikliklərə səbəb olur. virusun ona daxil olması üçün lazım olan hüceyrə.

Heyvan viruslarının adsorbsiyasının ümumi mənzərəsi

Müxtəlif növ heyvan viruslarının (həm zərfli, həm də zərfsiz) hüceyrələrinin adsorbsiyasının tədqiqi zamanı əldə edilən nəticələr virusun hüceyrəyə yapışması prosesinin aşağıdakı ümumi mənzərəsini yaradır. Proses çoxlu virionların hüceyrə səthi ilə təsadüfi toqquşması ilə başlayır, lakin hər 10 s və ya 10 4-dən yalnız bir toqquşma hüceyrə səthinin fiziki tamamlayıcı hissələri ilə virion arasında əlaqənin yaranmasına gətirib çıxarır. Ola bilsin ki, belə bağların yaranmasında mədəni mühitin ionları da iştirak etsin. Bu bağlar virionların səthində xüsusi viral zülallardan, məsələn, mikroviruslar, toqaviruslar və paramiksoviruslar və ya ikosahedralın zirvələrindən uzanan zülal filamentləri (fibrillər) kimi zərflənmiş viruslardakı “sünbüllər”dən ibarət çıxıntılarla birbaşa həyata keçirilə bilər. virionlar (məsələn, bəzi adenoviruslar). Hüceyrə reseptoru ilə bilavasitə qarşılıqlı əlaqədə olan virion səthində bağlanma yeri fərdi struktur virus zülalından ibarət ola bilər və ya bir neçə kapsid zülalının mozaikası ola bilər (görünür, bu, pikornaviruslarda belədir). Bütün hallarda reseptor hüceyrə səthində yerləşən zülal və ya qlikoproteindir. Hüceyrə səthində hər biri öz virusuna xas olan müxtəlif reseptorlar var. Bu reseptorların spesifikliyi mütləq deyil, bu da virusları bu xüsusiyyətə görə özünəməxsus "ailələrə" qruplaşdırmaq imkanına gətirib çıxarır. Bu əlamətdə bir-biri ilə əlaqəli olan viruslar başqa yollarla əlaqəli ola bilər, lakin bu şərt məcburi deyil. Tək hüceyrənin səthində reseptorların hər növündən 10 4-dən 10 5-ə qədər nüsxə ola bilər.

Vurğulamaq lazımdır ki, virusun hüceyrəyə adsorbsiyası faktı heç bir şəkildə viral infeksiyanın başlanması demək deyil. Virus və hüceyrə arasında adsorbsiya zamanı yaranan bağlar “zəif”, adsorbsiya isə “reversiv” ola bilər, yəni. virion hüceyrə səthini tərk edə bilər. Bununla belə, hüceyrəyə adsorbsiya edilmiş bəzi virionlar ona daha güclü “geri dönməz” bağlarla bağlanır.

Heyvan viruslarının hüceyrəyə daxil olması və “soyunması”.

Virionun həssas hüceyrənin səthinə güclü yapışmasından sonrakı mərhələ bütün virionun və ya onun bir hissəsinin hüceyrəyə nüfuz etməsi və virusa məxsus zülalın və ya virus mRNT-nin sintezinin başlanğıcıdır. Əsasən oxşar proseslər müxtəlif virusların hüceyrəyə ilkin bağlanmasının əsasını təşkil edə bilər. Əksinə, virionların hüceyrəyə nüfuz etməsi və virus genomunun aktivləşməsi müxtəlif viruslarda fərqli şəkildə baş verə bilər. Aydındır ki, qapalı və çılpaq viruslar müxtəlif fiziki-kimyəvi proseslər nəticəsində hüceyrəyə daxil olmalıdır. Çoxdan güman edilirdi ki, zərflənmiş virusların hüceyrəyə nüfuz etməsi, ehtimal ki, “membran əriməsi” və ya “füzyon” prosesinə bir qədər oxşar bir prosesə əsaslanır. Çılpaq virionlar kimi nisbətən böyük zülal strukturlarına gəldikdə, onlar üçün hüceyrəyə yalnız bir nüfuz mexanizmi məlumdur - bu faqositozdur və çoxdan belə virusların "viropexis" adlı faqositoz variantı nəticəsində hüceyrələrə daxil olduğu güman edilirdi. ”. Son illərdə virusların hüceyrələrə nüfuz etməsi ilə bağlı daha bir vacib detal məlum olub. Həqiqətən də, bəzi hallarda virusun yeni komponentlərinin sintezinə bilavasitə cavabdeh olan virionun yeganə komponenti onun nuklein turşusu, digərlərində isə virionun bir hissəsi olan RNT və ya DNT polimerazadır.

Heyvan viruslarının çoxalması

Bakteriya virusları ilə heyvan virusları arasındakı kəskin fərqlərdən biri onların tək çoxalma dövrünün qeyri-bərabər müddətidir. Beləliklə, bir çoxalma dövrü, hətta ən sürətlə çoxalan heyvan viruslarında 5-6 q, bir sıra digər viruslarda isə bir neçə gün davam edir. Bundan əlavə, bir çox viruslar yalnız davamlı infeksiyalara səbəb olur, bu zaman ev sahibi hüceyrələr ölmür, baxmayaraq ki, virus həm onlarda, həm də onların nəsillərində daim formalaşır. Heyvan viruslarının belə uzun çoxalma dövrü, əksər faqların daha qısa çoxalma dövrü ilə müqayisədə, yəqin ki, müvafiq host hüceyrələrinin nisbi ölçülərindən asılıdır.

Heyvan viruslarının bir çox xüsusiyyətləri eukaryotik hüceyrələrin arxitekturasının spesifik xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir. DNT tərkibli virusların əksəriyyətinin DNT-si hüceyrə nüvəsində sintez olunur. Əksinə, istisnasız olaraq bütün virusların zülalları sitoplazmada sintez olunur. Hüceyrələrin viruslarla yoluxması prinsipcə iki nəticəyə səbəb ola bilər. Yoluxmuş hüceyrə ya ölə bilər, böyük miqdarda virus (viruslar və hüceyrələr arasında qarşılıqlı əlaqənin litik növü) əmələ gətirir, ya da az miqdarda virus sintez edərək yaşamağa və bölünməyə davam edə bilər. Virus əmələ gətirən çoxalmış hüceyrələrin kulturaları davamlı yoluxmuş adlanır. Demək olar ki, hər hansı bir heyvan virusu, düzgün şəraitdə, davamlı infeksiyaya səbəb ola bilər. Üstəlik, bir çox viruslar hüceyrələri çox nadir hallarda parçalayır və adətən yoluxmuş hüceyrələrdə sabit tarazlıq vəziyyəti yaranır - davamlı şəkildə yoluxmuş hüceyrə mədəniyyəti formalaşır.

Müəyyən edilmişdir ki, yoluxmuş hüceyrələrdə uğurlu litik infeksiya zamanı funksional aktiv virusa xas zülallar tərəfindən həyata keçirilən beş fərqli hadisə baş verir. Virusun çoxalmasının bir dövrü ərzində bu hadisələr ya paralel, ya da ardıcıl olaraq inkişaf edir. Onların vaxt ardıcıllığı hər bir virusun spesifik xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Bunlar aşağıdakı hadisələrdir: 1) virus tərəfindən bir sıra hüceyrə funksiyalarının boğulması; 2) viral mRNA-ların sintezi; 3) viral genomun təkrarlanması; 4) virionların morfogenezi; 5) hüceyrədən virionların ayrılması.

Watson və Crick-ə görə baza cütləşməsi qaydalarına görə, verilmiş hər bir RNT molekulu üçün onun tamamlayıcı nukleotid ardıcıllığını yazmaq olar. Virusların təsnifatının rahatlığı üçün viral mRNT şərti olaraq “artı” zəncir, tamamlayıcı ardıcıllığı isə “mənfi” zəncir kimi təyin edilir. Virionun nuklein turşusu ilə onun mRNT-si arasındakı struktur əlaqəyə əsasən, bütün heyvan viruslarını altı sinfə bölmək olar. Əlbəttə ki, bu təsnifat bakteriofaqlara, həşərat və bitki viruslarına da aid edilə bilər, lakin hazırda onun tətbiqini heyvan viruslarına məhdudlaşdırmaq ən məqsədəuyğundur.

I sinfə vaccinia virusu kimi ikiqat zəncirli DNT olan viruslar daxildir

Bu virusların mRNT-si hüceyrə mRNT-si ilə eyni şəkildə sintez olunur, virusun genomu - ikiqat zəncirli DNT - mRNT sintezi üçün şablon kimi xidmət edir. II sinfə tək zəncirli DNT olan viruslar daxildir. Onların mRNT-si, ehtimal ki, nukleotid tərkibindəki virion DNT-si ilə tamamilə homologdur. Buna görə də, mRNT replikasiya aralıq kompleksi-virusun bir hissəsi olan DNT-nin "mənfi" zəncirindən transkripsiya edilməlidir. Qalan siniflərə genomu RNT olan viruslar daxildir. III sinfə reoviruslar kimi ikiqat zəncirli RNT olan viruslar daxildir. Bu RNT viral mRNA-ların asimmetrik sintezi üçün bir xəbərçi kimi xidmət edir. Məlum oldu ki, indiyə qədər aşkar edilmiş bütün III sinif viruslarında genom seqmentlərə bölünür, yəni. hər biri bir polipeptidi kodlayan çoxlu xromosomlardan ibarətdir. IV sinif viruslar artı zəncirli RNT ehtiva edir. Bu virusların genomu onların mRNT-si ilə eyni polariteye malikdir. Bu sinfin virusları iki alt sinifə bölünür. Poliomielit virusu ilə xarakterizə olunan alt sinif Iva viruslarında bütün zülallar tək bir mRNT molekulunun tərcüməsi ilə sintez olunur. Nəticədə meydana gələn poliprotein daha sonra funksional aktiv zülallar yaratmaq üçün proteolitik fermentlər tərəfindən parçalanır. Bu virusların bütün mRNA-ları RNT genomu ilə eyni uzunluqdadır. Ivb alt sinifinin viruslarına toqaviruslar da deyilir. Onlar hüceyrədə ən azı iki növ viral mRNT sintez edirlər: bir növ mRNT virion RNT ilə eyni uzunluğa malikdir, ikinci növ mRNT isə virion RNT-nin bir parçasıdır.

V sinfi viruslara “mənfi” – RNT virusları da deyilir. Nukleotid ardıcıllığına görə, bu virusların mRNT-si virion RNT-ni tamamlayır. Buna görə də, virion mRNT sintezi üçün şablon ehtiva edir, lakin protein sintezi üçün deyil. V sinif viruslarının iki alt sinifi var.Va alt sinif viruslarının genomu bir sıra mRNT-lərin transkripsiya olunduğu tək RNT molekuludur və bu virusların indiyə qədər öyrənilmiş bütün mRNT-ləri monosistronikdir. Alt sinif Vb virusları seqmentləşdirilmiş genomlara malikdir. Genomun hər bir seqmenti yalnız bir növ mRNT molekulunun transkripsiya edildiyi şablon rolunu oynayır. Bu mRNA-lardan biri polikistern, digəri isə polikisterial poliproteinlər tərəfindən kodlanır. VI sinif viruslara retroviruslar da deyilir. Bunlar bütün məlum RNT viruslarının ən qeyri-adiləridir, çünki onların RNT-si transkripsiya edildikdə, həmişəki kimi RNT deyil, DNT sintez olunur, bu da öz növbəsində mRNT-nin sintezi üçün şablon rolunu oynayır. Buna görə də bu virusların mRNT-ləri və onların virionlarının RNT-ləri qütblərinə görə bir-birindən fərqlənmir, bəziləri isə uzunluq baxımından eynidir. Bu genetik sistemlərin heyrətamiz xüsusiyyətlərindən bir çox əlamətdar nəticələr yaranır.

Üstəlik - RNT virusları:

pikorkaviruslar (sinif IV a)

Poliomielit virusunun ən geniş şəkildə tədqiq edildiyi bu alt sinifin virusları birlikdə pikorkaviruslar kimi tanınır. Bunlara həmçinin menqo virusu, ensefalomiyokardit virusu (siçan pikorkavirusları), rinoviruslar (insanlarda kəskin respirator xəstəliklərin növlərindən birini törədən viruslar - soyuqdəymə adlanır) və daban xəstəliyi virusu daxildir.

Toqaviruslar (sinif IV c)

Toqaviruslara ölçüləri ilə fərqlənən iki növ mRNT əmələ gələn bütün plus - RNT virusları daxildir. "Toqaviruslar" adı onların virionlarının xarici qabığının xüsusiyyətlərini əks etdirir. Bu qabığın sintezi başqa bölmədə nəzərdən keçirilir, lakin burada biz yalnız bu sinif viruslarının istifadə etdiyi RNT və zülal sintezinin mexanizmlərini müzakirə edəcəyik. Toqavirusların molekulyar biologiyasının nəzərdən keçirilməsinə keçməzdən əvvəl bu qrupun viruslarının necə kəşf edildiyini xatırlamaq maraqlıdır. Epidemioloqlar onurğalılarda xəstəlik törədən bir çox virusun gənə və ya ağcaqanadlar tərəfindən daşındığını müəyyən ediblər.

İnsanlar üçün patogen olan toqaviruslar adətən müxtəlif heyvan növlərində endemik olur və insanlara yalnız buğumayaqlı vektorun dişləməsi ilə ötürülür. Bu qrupun viruslarına arboviruslar ("buğumayaqlılar tərəfindən törədilən" mənasını verir) deyilirdi. Lakin sonradan məlum oldu ki, bu ad biokimyəvi xassələri ilə kəskin fərqlənən virusları birləşdirir. Onların adətən ortaq cəhəti həm həşərat daşıyıcısının hüceyrələrində, həm də bəzi onurğalıların hüceyrələrində çoxalma qabiliyyətidir. Arbovirusların əsas hissəsi biokimyəvi xassələrinə görə toqaviruslara aiddir. Seroloji cəhətdən toqaviruslar iki qrupa (A və B) bölünür, hazırda müvafiq olaraq alfaviruslar və flaviruslar adlandırılır. Toqaviruslara arbovirus olmayan ən azı iki virus daxildir - məxmərək virusu və yoluxmuş heyvanın qanında laktat dehidrogenazın tərkibini artıran bir virus.

vezikulyar stomatit virusu

Minus - RNT virusları üç əsas morfoloji kateqoriyaya bölünür: rabdoviruslar, paramiksoviruslar və ortomyxoviruslar. Biyokimyəvi strategiya baxımından rabdoviruslar və paramiksoviruslar bir-birinə çox yaxındır və yaxşı öyrənilmiş Va sinfi viruslarının əksəriyyətini təşkil edir. Bu bölmədə diqqət yalnız bir rabdovirusa, vezikulyar stomatit virusuna (VSV) yönəldiləcək, çünki o, ən ətraflı şəkildə öyrənilmişdir. VVS mal-qara üçün patogen olsa da, onun törətdiyi xəstəliklər yüngül xarakter daşıyır və ciddi iqtisadi itkilərə səbəb olmur. Hüceyrə kulturalarında VVS sürətlə çoxalır və onun məhsuldarlığı yüksək titrlərə çatır. Yoluxmuş hüceyrələr ölür. Həssas hüceyrələr digər rabdoviruslar və ya paramiksiviruslarla yoluxduqda, adətən hüceyrə ölümünə səbəb olmayan davamlı infeksiya inkişaf edir. Buna görə də, bu cür virus-hüceyrə sistemlərini öyrənmək daha çətindir. İnsan qripi viruslarının ən yaxşı məlum olduğu ortomyxoviruslar bir sıra fərdi RNT mənfi zəncirlərindən ibarət seqmentləşdirilmiş genomlara malikdir.

VVS virionu, bütün digər toqavirusların virionları kimi, xarici qabıqla örtülmüşdür, lakin onlardan fərqli olaraq, xarakterik güllə formasına malikdir. "Rhabdoviruslar" adının özü "çubuq" mənasını verən yunan kökündən gəlir və bu hissəciklərin asimmetriyası ilə əlaqədardır. Virionun gülləşəkilli forması onun qıvrılmış spiral olan və mol ilə bir RNT molekulunu ehtiva edən nukleokapsidin formasını əks etdirir. Çəkisi 4. 10 6 . Bu RNT eukaryotik virusların xarakterik mRNT xüsusiyyətlərinə malik deyil: onun 3-cü ucunda poli (A) ardıcıllığı, 5-ci ucunda isə “qapaq” yoxdur. Bundan əlavə, yoluxucu deyil. Onun funksiyası ondan ibarətdir ki, o, viral mRNA-ların sintezi üçün şablon rolunu oynayır və buna görə də RNT-nin mənfi zənciridir. VVS-nin nukleokapsidi çox sabit strukturdur və onun tərkibindəki RNT ribonukleazanın təsirindən tamamilə qorunur. Bu virusun nukleokapsidi yoluxucudur, lakin onun spesifik yoluxuculuğu çox aşağıdır. VVS virionunda beş müxtəlif zülal var və yoluxmuş hüceyrələrdə başqa virus zülalları tapılmır. Nukleokapsidin və bütövlükdə virionun zülallarının əsas hissəsini təşkil edən zülal N zülal adlanır. Nukleokapsidin tərkibində L və №9 zülallar adlanan daha iki zülalın kiçik miqdarı var. Onlar sintezində iştirak edirlər. viral RNT. Nükleokapsid və virionun lipoprotein zərfi arasındakı boşluq M zülalı adlanan başqa bir virus zülalının molekulları ilə doldurulur.Nəhayət, protein G zərf lipidlərinin ikiqat qatından kənarda yerləşərək, səthdə yerləşən nizamlı sünbüllər sistemini əmələ gətirir. viriondan.

Rabdoviruslardan fərqli olaraq, paramiksovirusların gülləşəkilli forması yoxdur, lakin onların nukleokapsidlərinin daha az nizamlı qablaşdırılmasını əks etdirən nizamsız kürəciklərdir.

Virusların xarici qabıqları

Toqavirusların, mənfi RNT viruslarının və retrovirusların ümumi xüsusiyyəti onların ribonukleoprotein nüvəsini əhatə edən xarici lipoprotein zərfinin olmasıdır. Belə bir zərfin əmələ gəlmə mexanizmi bütün viruslar üçün eynidir: ribonukleoprotein hüceyrənin plazma membranının dəyişdirilmiş hissəsinin daxili səthi ilə birləşir və hüceyrədən çıxdıqdan sonra bu dəyişdirilmiş membranla əhatə olunur. Bu proses qönçələnmə adlanır və hələ də plazma membranı ilə əlaqəli olduğu dövrdə meydana gələn viral hissəcik böyrək adlanır. Hüceyrələrin ultranazik hissələrinin elektron mikroqrafiklərində bu qönçələr çox aydın görünür, çünki onlar plazma membranının xarakterik olaraq dəyişdirilmiş qabıqlarıdır.

Virionun quruluşu

Xarici qabıqlı virionların tərkibinə struktur zülalların üç əsas sinfi daxildir: gil zülalları, matris zülalları və nukleokapsid zülalları. Virionun makrostrukturu nukleokapsidi əhatə edən lipid ikiqatının səthi xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Lipid ikiqatının xarici səthi qlikoproteinlə örtülür, daxili səthi isə matrisin və ya nukleokapsidin zülalları ilə təmasda olur. Virionun xarici qabığında olan bütün lipidlər hüceyrə mənşəlidir, çünki virusa xas lipid mübadiləsi aşkar edilməmişdir. Virion lipidləri tərkibində hüceyrənin plazma membranının lipidlərinə çox oxşardır: bunlara xolesterin, qlikolipidlər və fosfolipidlər daxildir. Müxtəlif növlərin hüceyrələri plazma membranlarının lipid komponentlərində bir-birindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Buna görə də, müəyyən bir hüceyrədə əmələ gələn virusun lipid tərkibi onun plazma membranının lipid tərkibinə tam uyğun gəlir.

Müxtəlif virusların qabıqlarında olan qlikoproteinlər həm spesifik xüsusiyyətlərə, həm də bütün viral qlikoproteinlər üçün ümumi xüsusiyyətlərə malikdir. Onların hamısı virionun xarici səthində yerləşir və proteazlar tərəfindən çıxarıla bilər. Proteazlar bütöv virionlardan yalnız qlikoproteinləri ayırdığı üçün aydın olur ki, lipid iki qatından yalnız bu virus zülal molekulları çıxır. Qeyd etmək lazımdır ki, proteazlar qlikoprotein molekulunun yalnız bir hissəsini çıxarır. Onun digər hissəsi, yüksək hidrofobik bir polipeptiadadan ibarət olan "ayaq", yəqin ki, lipid iki qatına batırılır və proteaz üçün əlçatmazdır.

Virionun yığılması

Virion əmələ gəlməsinin ilk mərhələsində onun fərdi zülallarının sintezi baş verir. Üç sinfin hər birinin zülalları bir-birindən asılı olmayaraq və çox vaxt ayrı-ayrı mRNT-lərdə sintez olunur.

Qlikoproteinlər membrana bağlı mRNT-lərdə əmələ gəlir və hüceyrələrdə heç vaxt sərbəst vəziyyətdə tapılmır. Zülal molekulları kobud endoplazmatik retikulumdan hamar olana, daha sonra, ola bilsin, Qolgi aparatına və nəhayət, hüceyrənin plazma membranına keçdikcə "yetişir". Karbohidratların zülallara bağlanması, sonuncular hüceyrədaxili membranlar boyunca hərəkət etdikdə baş verir. Onlar nəhayət hüceyrə səthinə çatır və burada, ehtimal ki, plazma membranının maye lipid iki qatında sərbəst şəkildə üzürlər.

Bu sinfin virusları qəliblərdə, ali bitkilərdə, həşəratlarda və onurğalılarda aşkar edilmişdir. Bu virusların heç birində lipidlər yoxdur. Onların kapsidləri iki təbəqədən ibarətdir - daxili (nüvə) və xarici, nüvənin ətrafında bir qabıq meydana gətirir. Nüvə ikiqat zəncirli RNT-nin çoxlu seqmentlərini və genetik funksiyası olmayan müxtəlif sayda kiçik oliqonukleotidləri ehtiva edir. İnsan reovirusları ən geniş şəkildə tədqiq edilmişdir və ümumiyyətlə heç bir açıq patoloji simptomlara səbəb olmur. İstisna, görünür, uşaqlarda qastroenteritdən təcrid olunmuş reovirusa bənzər agentlərdir. Buna baxmayaraq, bu viruslar çox vaxt insan orqanizmindən təcrid olunur və laboratoriya şəraitində yaxşı çoxalırlar. Tərkibində ikizərli RNT olan fərdi bitki və həşərat virusları haqqında da bəzi məlumatlar əldə edilmişdir.

heyvan viruslarının çoxalması.

Normal hüceyrələrdə RNT viruslarının genetik sistemlərinin ekvivalentləri olmadığı üçün belə viruslar yalnız öz genomunun transkripsiyası və replikasiyası üçün zəruri olan fermentləri sintez etdikdə çoxalda bilirlər. DNT tərkibli viruslarda isə əksinə, onların mRNT-lərinin sintezi normal hüceyrələrin mRNT-si kimi baş verir. Onların genomunun və hüceyrə genomunun təkrarlanması da formal olaraq çox oxşardır. Üstəlik, əksər virusların DNT-sinin, eləcə də hüceyrə DNT-sinin transkripsiyası və replikasiyası nüvədə baş verir. Hüceyrələrdə və DNT viruslarında əsas proseslərin oxşarlığı göstərir ki, sonuncunun çoxalması üçün yoluxmamış hüceyrədə olmayan hər hansı xüsusi fermentləri induksiya etməyə ehtiyac yoxdur. Buradan belə nəticə çıxır ki, onun kapsidində zülalların olması DNT virusunun çoxalması üçün kifayətdir, belə ki, belə bir virusun genomu yalnız onun kapsidini kodlayan genlərdən ibarət ola bilər. Bununla belə, vurğulamaq lazımdır ki, belə sadə DNT virusları mövcud olsa da, əksər DNT viruslarının həyat dövrü daha mürəkkəbdir. Müxtəlif DNT virusları həm ölçülərinə, həm də strukturlarının mürəkkəbliyinə görə bir-birindən çox fərqlənir. Onların ən kiçiyinin DNT-nin molekulyar çəkisi cəmi 1,5x106 dalton, ən böyüyü isə 100 dəfə çoxdur. Viral genomlar böyüdükcə, getdikcə mürəkkəbləşirlər. Genlərin ümumi sayı artır və DNT replikasiya mexanizmi daha mürəkkəbləşir.

Kiçik DNT virusları intensiv çoxalma qabiliyyətinə malik olduğundan, böyük DNT viruslarının yaranması faktının özü təəccüblü görünür. Virusun genomunu artırmaqla əldə edə biləcəyi üstünlüklərdən biri də hüceyrədən asılılığın azalmasıdır.

Parvoviruslar

Bu məhdudiyyət bu viruslardan təsirlənən hüceyrələrin növünə aiddir. Parvoviruslar embrionlarda inkişaf anomaliyalarına və yeni doğulmuş körpələrdə böyüməkdə olan toxumalarda qüsurlara səbəb olur. Onlar həmçinin bağırsağın işində pozğunluqlara səbəb olurlar, bu, ehtimal ki, onların sürətlə bölünən kript hüceyrələrində çoxalmasının nəticəsidir.

Qüsurlu parvoviruslar yalnız köməkçi adenovirusla yoluxmuş hüceyrələrdə çoxalır və hüceyrə dövrünün fazasından asılı deyildir. Onların köməkçi virusu yalnız adenoviruslar ola bilər. Herpes virusları da köməkçi virusun bəzi zəruri funksiyalarını yerinə yetirməyə qadirdir, lakin bu halda parvovirusların tam yoluxucu hissəcikləri əmələ gəlmir. Məhz bu səbəbdən qüsurlu parvoviruslara adeno-associated viruslar (AAV) da deyilir.

Avtonom və qüsurlu parvoviruslar arasında xarakterik fərqlərdən biri ondan ibarətdir ki, birincinin genomu unikal tək DNT zəncirlə təmsil olunur, qüsurlu parvovirusların genomu isə bir-birini tamamlayan ekvimolyar miqdarda tək zəncirli DNT molekulları ilə təmsil olunur. Hibridləşmə zamanı AAV virionlarından təcrid olunmuş tək zəncirli DNT molekulları asanlıqla iki zəncirli DNT molekullarına çevrilir. Parvovirusların virionları ölçülərinə görə ribosomlara yaxındır - onların diametri 20 nm-dir. Bu virusların lipidsiz kapsidləri müxtəlif uzunluqlu üç polipeptiddən ibarətdir. Onların ən böyüyünün molekulyar çəkisi 90.000 daltondur. Peptid xəritəsinə əsasən, kiçik polipeptidlər böyük birinin hissələridir; buna görə də hesab olunur ki, viral m RNT yalnız bir mol ilə polipeptidi kodlayır. çəkisi 90000.

Papovaviruslar

Papovaviruslar bu qrupa aid olan və hərtərəfli tədqiq edilmiş onkogen viruslar - məməlilərin çox dar diapazonunda çoxalan polioma virusu və SV40 sayəsində digərlərindən daha yaxşı tanınır. Adətən, bu virusların onkogen xüsusiyyətlərini öyrənərkən, onların hüceyrələri in vitroda çevirmək qabiliyyəti nəzərdə tutulur - onlar transformasiya etdikləri, lakin çoxalmayan növlərin hüceyrələrini yoluxdururlar və buna görə də lizislərinə səbəb olmurlar.

Papovaviruslar qrupuna polioma virusları və SV40-dan başqa bir sıra başqa viruslar da daxildir. Papovavirusların adı - qrup üç virusun adını aldı: dovşan papilloma virusu, polioma virusu (po) və vakuollaşdırıcı (va) simian virusu, tip 40 (SV40). İnsanlarda bu viruslar xəstəliyə səbəb olmur, baxmayaraq ki, SV40 bəzən insan hüceyrələrini yoluxdurur. İnsanlarda daha üç papovavirus, JC virusu, VK virusu və ziyil virusu geniş yayılmışdır. JC virusunun insan mərkəzi sinir sisteminin mütərəqqi degenerativ xəstəliyinin etioloji agenti olduğuna inanılır. VC virusu tez-tez immunosupressantlar qəbul edən insanların sidikində olur, lakin hələ də insanlarda heç bir patoloji ilə əlaqəli olmayıb. İnsan ziyil virusu, heyvan papillomavirusları kimi, epidermisin yalnız xoşxassəli yayılmasına səbəb olur.

Papillomaviruslar hüceyrə kulturalarında yaxşı çoxalmır, buna görə də indiyədək yalnız onların fiziki xassələri öyrənilmişdir. Onların DNT-sinin SV40 və polioma viruslarından bir qədər böyük olduğu aşkar edilmişdir.

Adenoviruslar

Baxmayaraq ki, adenovirus virionları papovaviruslardan 608 dəfə çox DNT-yə malikdir və adenovirus genomu müvafiq olaraq daha çox zülalları kodlayır, bu virusların çoxalma dövrləri əsasən oxşardır. Beləliklə, adenoviruslar, papovaviruslar kimi, erkən makromolekulların sintezinin gec olanların sintezinə və onların mRNT-yə keçidini idarə edən bir mexanizmə malikdir. Viral DNT-nin hər iki zəncirindən də oxuyun. Bununla belə, adenovirus DNT-si xətti molekuldur və buna görə də onun replikasiya mexanizmi papovavirus DNT-sindən fərqli olmalıdır. Papovavirusların DNT-sindən fərqli olaraq, adenovirus DNT-nin rekombinasiya tezliyi kifayət qədər yüksəkdir, buna görə də sonuncu formal genetik üsullarla öyrənilə bilər.

Adenovirusların müxtəlifliyi

Adenoviruslar müxtəlif heyvan növlərindən təcrid edilmişdir. Üstəlik, bu növlərin hər birindən çoxlu müxtəlif adenoviruslar təcrid edilmişdir. Beləliklə, insan adenovirusları arasında 31 seroloji tip müəyyən edilmişdir. Bununla birlikdə, molekulyar bioloji aspektdə adenoviruslar çox oxşardır, buna görə də sonrakı müzakirələrdə biz onları ayırd etməyəcəyik. Adenoviruslar əsasən kəskin respirator infeksiyalara səbəb olur; Bəzi insan adenovirus serotipləri hamsterlərə yeridildikdə şiş əmələ gətirir. Adenovirusların demək olar ki, bütün ştammları mədəniyyətdə siçovul fibroblastlarının transformasiyasını induksiya etməyə qadirdir, lakin bu virusların heç biri insanlarda bədxassəli şişlərlə əlaqəli olmamışdır. Deyilənlərdən aydın olur ki, adenoviruslar həm insanlarda tənəffüs orqanlarının xəstəliklərinə səbəb olan infeksion agentlər, həm də şiş əmələ gətirə bilən viruslar kimi, həm də molekulyar bioloji tədqiqat obyektləri kimi maraq kəsb edir.

Adenovirusların virionları quruluş zərifliyi ilə fərqlənir. Viral hissəciklərin sintezində 14 növ zülal iştirak edir və bəlkə də daha çox. Bu rəqəmə həmçinin virion səthinin komponentlərinin qurulduğu zülallar - heksonlar, pentonlar və fibrillər daxildir.

Herpes virusları

Çoxalma xarakterinə görə çox fərqli, lakin morfoloji və DNT tərkibinə görə çox oxşar olan herpes virusları biokimyəvi cəhətdən homojen qrupun bir hissəsini təşkil edir. Yoluxmuş hüceyrələrin parçalanmasına səbəb olan herpes virusları ən ətraflı şəkildə tədqiq edilmişdir. Bunlara 1 və 2 tipli herpes simplex virusları və bir sıra sürətlə təkrarlanan heyvan herpes virusları daxildir. Bu qrupun lizisə səbəb olmayan viruslarından ən çox tədqiq olunanı yoluxucu mononükleoza səbəb olan Epstein-Barr virusudur - bu virus daim iki növ insan şişinin hüceyrələrindən təcrid olunur - Burkitt lenfoması və nazofarenks karsinoması. Bir çox hüceyrələrin kulturalarında çoxalaraq lizisə səbəb olan 1 və 2 tip herpes simplex viruslarından fərqli olaraq, Epstein-Barr virusu primatların yalnız B-limfositlərini yoluxdurur və onların hamısında çoxalmır.

Herpesvirus DNT-si ən azı 49 müxtəlif zülalları kodlayır, onların sintezi üçün virus genomunun demək olar ki, bütün kodlaşdırma qabiliyyəti istifadə olunur. Belə mürəkkəb sistemin fiziologiyasını öyrənmək asan məsələ deyil.

Poxviruslar

Yuxarıda müzakirə edilən bütün DNT tərkibli viruslarda DNT yoluxmuş hüceyrənin nüvəsində sintez olunur və onların virionları orada yetişir. Poxvirusların çoxalmasının bütün mərhələləri yalnız sitoplazmada baş verir. Beləliklə, poxvirusların çoxalması "nüvə" DNT tərkibli viruslarla müqayisədə tamamilə fərqli şəraitdə baş verir. Poxvirusların geniş çeşidi məlumdur. Bunlardan insanlar üçün ən vacibi variola virusudur. Bununla belə, vaccinia virusu və onunla əlaqəli dovşan və vaccinia virusları ən ətraflı şəkildə öyrənilmişdir. Bütün poxviruslar ümumi bir antigenə malikdir.

Poxvirusların çoxalmasının muxtariyyəti

Yoluxmuş hüceyrələrin elektron mikroskopiyası poxvirusların çoxalma prosesinin sitoplazma ilə məhdudlaşdığını göstərir. Bunu ən inandırıcı şəkildə sübut edir ki, bu qrupun viruslarının demək olar ki, bütün çoxalma dövrü, sitoxalazin B-yə məruz qalma nəticəsində nüvəsi olmayan hüceyrələrdə həyata keçirilə bilər. Belə fraqmentlərin infeksiyası viral DNT-nin və onlarda çoxlu virus zülallarının sintezinə gətirib çıxarır: virionlar nüvəsiz hüceyrələrdə sintez olunmur. Nəticədə, poxviruslar hüceyrənin funksional fəaliyyət mərkəzini nüvədən sitoplazmaya köçürür. Gözləmək olar ki, bunun üçün virus geniş spesifik məlumatlara malik olmalıdır və poxvirusların kodlaşdırdığı və sintez etdiyi zülalların sayında ifadə olunan belə bir məlumat var. Buna tam uyğun olaraq, belə virusların DNT-nin molekulyar çəkisi hər hansı digər heyvan virusundan daha böyükdür və bu virusun çoxalması müxtəlif fermentlərin fəaliyyətinin başlaması ilə əlaqədardır. Sitoplazmada çoxalaraq, poxviruslar "nüvə" DNT viruslarına nisbətən RNT viruslarına daha yaxındır. Həqiqətən, bəzi RNT virusları kimi, poxvirusların çoxalması virionun DNT-sinin virionun özündə olan RNT polimerazası tərəfindən transkripsiyası ilə başlayır, virion, prekursor RNT-ni funksional aktiv mRNT-lərə çevirmək üçün lazım olan bütün fermentləri ehtiva edir.

Retroviruslar

Retroviruslar həm RNT, həm də DNT tərkibli virusların xüsusiyyətlərinə malikdir. Retrovirusların virionunda RNT var, lakin hüceyrənin daxilində onlar ev sahibi hüceyrənin genomu ilə inteqrasiya olunmuş DNT kimi mövcuddurlar. Əslində, bu virusların RNT hüceyrəyə nüfuz edərək, sabit inteqrasiya edilmiş DNT molekulları şəklində nəsillərə ötürülə bilən genlərinə çevrilir. Bütün DNT virusları məhsuldar infeksiyaya səbəb olur və çoxaldıqları hüceyrələri öldürdüyü üçün heç bir DNT virusunun bu şəkildə miras qaldığı aşkar edilməmişdir. DNT tərkibli viruslar yalnız “məhsuldar olmayan” viral infeksiyalar zamanı ev sahibi hüceyrənin genomuna daxil edilə bilər. Retroviruslar isə bir çox digər RNT virusları kimi qönçələnmə yolu ilə çoxalır və ana hüceyrənin ölümünə səbəb olmadan məhsuldar infeksiyanı saxlayır. Deyilənlərdən aydın olur ki, həlli olmadan bu virusların çoxalma mexanizmini anlamaq mümkün olmayan mərkəzi problem onların RNT viruslarından DNT genlərinə necə çevrilməsidir; bu proses əks transkripsiya adlanırdı, çünki burada bioloji informasiya axınının istiqaməti tərsinə çevrilir.

Geniş çeşiddə retroviruslar aşkar edilmişdir. Onların bəziləri bədxassəli şişlərə səbəb ola bilər. Rous sarkoması virusu və toyuq və siçanlarda leykemiyaya səbəb olan viruslar digərlərindən daha yaxşı öyrənilib. Bütün məlum RNT viruslarından yalnız retroviruslar bədxassəli şişlərə səbəb ola bilər. Buna görə də, bir çox retroviruslar bədxassəli və ya hər hansı digər klinik əhəmiyyətli xəstəliklərə səbəb olmasa da, ümumi termini "şiş RNT virusları" adlandırırlar. Buna görə də, yalnız çoxalma üsulu onları vahid təsnifat qrupunda birləşdirir. Digər viruslar qrupu kimi, müxtəlif növlər retroviruslar da bir-birindən virionların ölçüsü və morfoloji xüsusiyyətləri, zülalların sayı, eləcə də həssas sahiblər dairəsi ilə fərqlənir.

Hüceyrə səviyyəsində viral infeksiyanın təsiri

Heyvan viruslarının hüceyrələrə üç növ təsiri vardır. Ən asanlıqla aşkar edilən dağıdıcı və ya sitolitik təsir, bir çox müxtəlif hüceyrə orqanellələrinin geniş zədələnməsi ilə xarakterizə olunur. Çox güman ki, virus - spesifik makromolekullar hüceyrənin özünün metabolik məhsullarının artıq iştirak etdiyi ikincil dağıdıcı proseslər zəncirinə səbəb olan ilkin ziyana səbəb olur. Mümkün nəticələr spektrinin digər ucunda virusa yoluxmuş hüceyrə qeyri-müəyyən müddətə bölünmə qabiliyyəti əldə etdikdə transformasiya fenomeni var. Göründüyü kimi, bu, virus genomunun və ya onun bir hissəsinin hüceyrənin genomu ilə sabit inteqrasiyasının nəticəsidir ki, bu da hüceyrə ölümünə səbəb olmur. Transformasiya edilmiş hüceyrə çox vaxt hüceyrə bölünməsini tənzimləyən mexanizmlərin nəzarətindən kənarda qalır. Genomu hüceyrələrin xromosomlarına daxil olmayan bəzi virusların hərəkəti açıq-aşkar dağıdıcı təsir ilə transformasiyaedici təsir arasında aralıq mövqe tutur. Bu hallarda yoluxmuş hüceyrələr bir müddət fəaliyyət göstərir və ən azı bir halda paramiksoviruslara yoluxduqda böyüməyə və bölünməyə davam edir, eyni zamanda virus yaradır (“davamlı infeksiya”). Hüceyrə reaksiyasının başqa bir kateqoriyası mümkündür, burada virusun induktiv fəaliyyətindən danışmaq olar. Bir çox viruslar yoluxmuş hüceyrədə viral deyil, hüceyrə genomu ilə kodlanan zülalların meydana gəlməsinə səbəb ola bilir, lakin görünür, virus infeksiyasına cavab olaraq hüceyrələr tərəfindən sintez olunur. Bu reaksiya növü mütləq virusun hüceyrə ilə qarşılıqlı təsirinin bu və ya digər son nəticəsi ilə əlaqəli deyil.

Virusların sitolik fəaliyyəti: biokimyəvi məlumatlar.

Bir çox virusun ana hüceyrələrdə kəskin dağıdıcı dəyişikliklərə səbəb olduğunu bilən biokimyaçılar bütün hüceyrə RNT və DNT zülallarının sintezinin dayanıb-dayanmaması, əgər belədirsə, hansı ardıcıllıqla dayanması sualı ilə maraqlandılar. Cavablar aşağıdakılardan ibarətdir:

Yəqin ki, müxtəlif viruslar müxtəlif mexanizmlərdən istifadə edərək hüceyrə zülallarının sintezini maneə törədir. Bu sıxışdırmanın dərəcəsi və vaxtı da eyni deyil.
Çox vaxt virus hüceyrə RNT-nin yığılmasını bloklayır, pre-r RNT-nin işlənməsini dayandırır, lakin onun sintezinə təsir göstərmir. Hüceyrə tRNT-nin istehsalı çox vaxt azalmır. Bir çox hallarda hüceyrə mRNA-larının sintezi pozulur, lakin bu pozulmanın mexanizmi tam aydın deyil.
Hüceyrə DNT sintezinin başlaması tez-tez yatırılır, lakin bəzi virus infeksiyalarında artıq S fazasına daxil olmuş hüceyrələr DNT sintezi dövrünü tamamlaya bilir və S fazasından keçən hüceyrələr də mitozdan keçə bilirlər. Hüceyrə DNT sintezinin ləngiməsi, ehtimal ki, zülal sintezinin dayandırılmasının ikinci dərəcəli nəticəsidir, çünki DNT sintezi yalnız zülal sintezi eyni vaxtda davam etdikdə baş verir.

İnterferon

Burada interferonu yalnız virus infeksiyasına cavab olaraq hüceyrə tərəfindən sintez edilən və digər hüceyrələrə infeksiyaya müqavimət göstərən zülal kimi nəzərə alsaq, bu, interferonun kəşf tarixinə və onun çoxdan məlum olan virus müdaxiləsi fenomeni ilə əlaqəsinə məhəl qoymamaq demək olardı.

Çoxdan məlumdur ki, bir heyvan tez-tez eyni virusun və ya digər əlaqəli olmayan virusun daha az virulent ştammı ilə eyni vaxtda və ya əvvəlki yoluxma nəticəsində bir virusun virulent təsirindən qorunma əldə edir. İlk dəfə olaraq, qrip virusunun qeyri-neyrotrop ştammlarının neyrotrop ştamın çoxalmasına inhibitor təsirini öyrənərkən bu fenomen kəmiyyət təhlilinə məruz qalmışdır. Bu təsirə malik olan təkcə canlı virus deyil: ultrabənövşəyi şüalarla şüalanan qrip virusu ilə toyuq embrionlarında yoluxucu qrip virusunun əmələ gəlməsi.

Isaacs və Lindeman, şüalanmış virus yeridilmiş cücə embrionlarının allantoik mayesinin də müdaxiləedici fəaliyyət göstərdiyini aşkar etdilər. Bu fəaliyyətdən məsul olan maddə interferon adlanır. O, həm toyuq embrionlarında, həm də hüceyrə mədəniyyətlərində müxtəlif RNT və DNT viruslarının çoxalmasının qarşısını alır. İnterferon bir çox heyvanın orqanizmində də əmələ gəlir. O, həmçinin in vitro şəraitdə çox müxtəlif sayda da olsa, həm normal, həm də bədxassəli hüceyrə növlərini sintez edir. Siçan L hüceyrələri və insan fibroblastlarının xüsusi yetişdirilmiş xətti xüsusilə yaxşı interferon istehsalçıları kimi xidmət edə bilər. Böyük miqdarda interferon da dövran edən lökositlər tərəfindən istehsal olunur. Nəhayət, bəzi toxumalarda interferon yığılır, çünki bakterial endotoksin kimi müxtəlif qeyri-spesifik zəhərli maddələrin bədənə daxil olması tez bir zamanda qan serumunda virusların çoxalmasına mane olan çox miqdarda maddənin görünməsinə səbəb olur - çox güman ki, interferon.

Bir vaxtlar interferonların ciddi şəkildə suya xas olduğuna inanılırdı, lakin bu doğru deyil. Məsələn, insan və meymun interferonları həm insan, həm də meymun hüceyrələrini viruslardan qoruyur və sonradan məlum olub ki, bu, insanlar və müxtəlif gəmiricilər kimi daha uzaq növlərin interferonlarına da aiddir. Bununla belə, heterolog interferonların effektivliyi çox dəyişir.

Müəyyən bir virusun qorunma dərəcəsi interferonla deyil, hüceyrələrin növü ilə müəyyən edilir. İnsan interferonu insan hüceyrələrini vezikulyar stomatit virusundan Semliki meşə virusundan daha yaxşı qoruyur və insan hüceyrələrini meymun interferonu ilə qoruyan zaman da eyni nisbət müşahidə olunur. Əksinə, meymun hüceyrələri iki interferondan hansının onlara əlavə olunmasından asılı olmayaraq, bu virusların ikincisindən birincisindən daha çox müdafiə alırlar.

İnterferon çox aktiv bir proteindir. Artıq 10-11 M konsentrasiyasında insan interferonu insan fibroblastlarında vezikulyar stomatit virusunun çoxalmasının qarşısını alır. Müqayisə üçün xatırlayırıq ki, insulin, qlükaqon və başqaları kimi polipeptid hormonları 5x10 -10 ilə 1x10 -8 M arasında konsentrasiyalarda fizioloji aktivdir.

İnterferonun tam təmizlənməsi olmadan belə, onun heterojenliyi nümayiş etdirilə bilər. İnsanlar kimi bir növün hüceyrələri tərəfindən istehsal olunan interferonlar, dovşan kimi digər, çox uzaq növlərin hüceyrələrini viruslardan qoruya bilər. Stewart və Desmeiter həm insan, həm də dovşan hüceyrələrini viruslardan qoruyan insan leykosit interferonunun molekulyar çəkisini təyin etdilər. Xam preparatlarda bir mol ilə iki növ aktiv molekul tapdılar. Müvafiq olaraq təxminən 21.000 və 15.000 ağırlığında. Daha kiçik molekulların insan hüceyrələrinə münasibətdə aktivliyi dovşan hüceyrələrinə nisbətən 20 dəfə çox idi, böyük molekullar isə hər iki halda eyni dərəcədə aktiv idi. Bundan əlavə, bir körpü ilə interferon. 15.000 ağırlığında, disulfid körpülərini qıran B-merkaptoetanolun təsiri və bir mol ilə interferonun aktivliyi ilə tamamilə təsirsiz hala gəldi. Çəki 21000 dəyişmədi. Beləliklə, bir çox hüceyrə (əgər çox olmasa da) interferon aktivliyi olan iki növ polipeptid istehsal edir. İnterferon sintezinin induksiyası və interferon tərəfindən hüceyrənin "antiviral" vəziyyətinin induksiyası bir-biri ilə sıx əlaqəli, lakin ehtimal ki, fərqli hadisələrdir. Viruslara qarşı müqavimət əldə edən hüceyrələr interferon istehsal edə bilər. Bununla birlikdə, demək olar ki, hüceyrə müqavimətinə cavabdeh olan interferonun özü deyil, bəzi digər zülallardır, çünki interferonun əlavə olunduğu andan viruslara qarşı müqavimətin tam inkişafı üçün çox saatlar keçir və bundan sonra hüceyrələr istehsal etməyə bilər. aşkar edilə bilən miqdarda interferon. Bununla belə, virusun interferonla qorunan hüceyrələrə əlavə edilməsi bu hüceyrələr tərəfindən əlavə interferon istehsalı ilə nəticələnə bilər.

İnterferon vasitəsilə hüceyrənin viruslara qarşı müqavimətinin induksiyası

Öldürülən virus və ya polinükleotidlər tərəfindən interferon sintezinin induksiya edildiyi in vitro mədəniyyət hüceyrələri də viruslara qarşı davamlı olur. Bundan əlavə, interferona məruz qalan bir çox hüceyrə bir virusla yoluxduqda, bu maddənin çox böyük əlavə miqdarını istehsal edir. Bununla belə, bəzi meymun hüceyrələri meymun interferonuna məruz qaldıqdan sonra viruslara qarşı davamlı olsalar da, aşkar edilə bilən miqdarda interferon istehsal edə bilmirlər və poli(e)poli(c) və digər ikiqat zəncirli RNT-lərə məruz qaldıqdan sonra viruslara qarşı davamlı olmurlar. Bundan əlavə, bu xəttin hüceyrələri, digər meymun böyrək hüceyrələrindən fərqli olaraq, məxmərək virusu ilə yoluxduqdan sonra bir çox başqa viruslara qarşı davamlı olmur. Həmçinin göstərilmişdir ki, poli(e) poli(c) ilə interferonun induksiyası kulturaya anti-interferon anticisimlərinin əlavə edilməsi ilə birləşdirildikdə hüceyrələr virus infeksiyasına qarşı müqavimət göstərmir.

Bütün bu məlumatlar göstərir ki, viruslara qarşı müqavimət yaratmaq üçün hüceyrə səthində az miqdarda interferon olması lazımdır. Mümkündür ki, poli (e) poli (c) köməyi ilə müqavimətin induksiyası zamanı əvvəlcə interferon əmələ gəlir, sonra isə bu interferon müqavimət vəziyyəti yaradır. Lakin bu vəziyyət tam formalaşdıqdan sonra hüceyrələr tərəfindən interferonun əmələ gəlməsi aşkar edilmir və yenidən interferon əlavə olunmazsa, müqavimət yox olur. Bir sıra digər təcrübələrin nəticələri də interferonun hüceyrə membranı ilə qarşılıqlı təsir göstərərək viruslara qarşı hüceyrə müqavimətini yaratdığı fərziyyəsini dəstəkləyir.

Hüceyrələrin viruslara qarşı müqavimətinin molekulyar əsasları.

İnterferonun yaratdığı müqavimət hüceyrələri müxtəlif DNT RNT viruslarından qorusa da, müxtəlif viruslara qarşı qorunma dərəcəsi dəyişir. Bundan əlavə, eyni mədəniyyətin hüceyrələrinin müxtəlif viruslardan eyni dərəcədə qorunmasına nail olmaq üçün müxtəlif miqdarda interferon lazımdır. Tərkibində lipidləri olan miksoviruslar, toqaviruslar və vaccinia virusları adenoviruslara və enteroviruslara nisbətən interferonun təsirinə daha həssasdırlar. Bununla belə, herpes və Nyukasl xəstəliyi virusları da daxil olmaqla bir sıra zərflənmiş viruslar interferona daha davamlıdır. Ən sabit kiçik RNT tərkibli ikosahedral viruslar. İnterferon virusun adsorbsiyasından və hüceyrəyə nüfuz etdikdən sonra viral infeksiyanı bloklayır. İnterferon həm RNT, həm də DNT viruslarının replikasiyasını maneə törədə bildiyindən, bütün viruslar üçün ümumi olan bir proses olan viral mRNA-ların hüceyrə ribosomlarına tərcüməsini maneə törətdiyini güman etmək məntiqlidir. Belə bir təsir hüceyrə mRNA-larını viral olanlardan ayırmağa qadir olan antiviral zülalın iştirakı ilə həyata keçirilə bilər. Bununla belə, interferonla müalicə olunan hüceyrə ekstraktlarında zülal sintezini tədqiq edərkən, bu cür sistemlərin normal olaraq hüceyrə mRNT-lərini tərcümə etdiyinə, lakin viral mRNT-ləri tərcümə etməməsinə dair heç bir inandırıcı sübut əldə edilməmişdir. Beləliklə, interferonun viral mRNT tərcüməsinin selektiv bastırılması ilə təsirini izah edən ən sadə fərziyyənin cəlbediciliyinə baxmayaraq, heç bir sadə mexanizmin viral infeksiyaya hüceyrə müqaviməti ilə bağlı bütün məlum məlumatlara uyğun olmadığını etiraf etmək lazımdır.

İnterferona məruz qalan və sonra vaksiniya virusu ilə yoluxmuş hüceyrələrdə virion DNT-dən asılı RNT polimeraza tərəfindən “erkən” mRNT-lərin sintezi boğulmur, lakin bu mRNT-lər tərcümə olunmur və erkən viral zülalların sintezi baş vermir. Hüceyrələr reoviruslarla yoluxduqda, böyük miqdarda interferon həm də viral mRNA-ların sintezini çox az yatırır və onların tərcüməsini daha güclü şəkildə maneə törədir. 3-ucu. Buna görə də, viruslara qarşı induksiya edilmiş müqavimətin tərcümə aparatının dəyişməsi ilə deyil, qüsurlu viral mRNT-lərin formalaşması ilə əlaqəli olması mümkündür.

İnterferonun iştirakı olmadan virusların müdaxiləsi

Bəzi viral infeksiyalar digər əlaqəli olmayan, bəzi hallarda isə əlaqəli virusların eyni hüceyrələrində sonrakı çoxalma ehtimalını istisna edir. Bu fenomen müdaxilə adlanırdı. İnterferonun təsirindən fərqli olaraq, bu, hüceyrə genomunun viral infeksiyaya reaksiyası ilə deyil, ilk virusun hüceyrədə eyni hüceyrədə başqa bir virusun çoxalmasının qarşısını alan xüsusi məhsullar əmələ gətirməsi ilə əlaqələndirilir. Müxtəlif virusların bir çox cüt birləşmələri tədqiq edilmişdir: yəqin ki, əksər hallarda müdaxilə ikinci virusun mRNT tərcüməsinin blokadası ilə bağlıdır. Lakin bəzi hallarda birinci virus ikincinin hüceyrənin plazma membranını düzgün keçmək qabiliyyətini bloklayır.

Müxtəlif patogenlər və onların törətdiyi xəstəliklər

Qurmaq cəhdlərinin heç biri sadə sistem Patogen virusların təsnifatı hələ də uğurlu olmayıb. Yalnız bir növ virusun səbəb ola biləcəyi klinik sindrom və yalnız bir spesifik toxuma təsir edən viruslar qrupu yoxdur. Məsələn, yuxarı tənəffüs yollarının yüngül xəstəlikləri pikornaviruslar (soyuqdəymə adlandırılan rinoviruslar), adenoviruslar, miksoviruslar (qrip virusu), paramiksoviruslar (respirator sinsitial virus) və ehtimal ki, başqaları, məsələn, reoviruslar səbəb ola bilər. zərf - koronoviruslar. Qaraciyər toqaviruslardan (məsələn, sarı qızdırma virusu) və hepatit virusundan (ehtimal ki, DNT və lipidlərdən ibarətdir) təsir edə bilər. İflic və ölümə səbəb olan sinir sisteminin xəstəliklərinə toqaviruslar səbəb ola bilər - bu qrupa onlarla müxtəlif ensefalitin patogenləri), rabdoviruslar (məsələn, quduzluq virusu), pikornaviruslar (poliomielit virusu) və bir sıra başqaları daxildir. Zəngin dəri döküntüləri ilə müşayiət olunan sistemli viral xəstəliklərə virus infeksiyalarının bəlkə də ən qorxulusu olan çiçək xəstəliyi və qızılca, suçiçəyi və məxmərək kimi ümumi və yüngül xəstəliklər daxildir. Son vaxtlara qədər inkişaf etməkdə olan ölkələrdə bir çox insanın ölümünə səbəb olan çiçək virusu poxvirus qrupunun tipik üzvüdür.

Mərkəzi sinir sisteminin bəzən təsirləndiyi sürətlə keçən xəstəliyin törədicisi olan qızılca virusu paramiksovirus, məxmərək virusu, adətən yüngül formada, əsasən səpgi şəklində özünü göstərən toqavirusdur. . “Suçiçəyi” adlanan xəstəlik əslində çiçək virusu ilə heç də əlaqəli olmayan herpes virusundan qaynaqlanır. Aetol yüksək yoluxucu bir virusdur və demək olar ki, həmişə klinik olaraq aşkar xəstəliyə səbəb olur.

Davamlı infeksiyalar

Yuxarıda göstərilən viral infeksiyaların əksəriyyəti bir neçə gün və ya maksimum iki-üç həftə ərzində müvafiq simptomların inkişafına səbəb olur. Bu xəstəliklər kəskindir, yəni. az-çox qəfil başlayır və müəyyən, kifayət qədər davam edir qısa müddət. Ancaq bir çox başqa hallarda viruslar heyvan və ya insan orqanizmi ilə çox uzun müddət qarşılıqlı əlaqədə olur. Belə infeksiyaların aşağıdakı formaları var:

bədəndə olan virusun yalnız bəzən xarakterik lezyonlara səbəb olduğu gizli infeksiyalar, tezliklə öz-özünə yox olur. Təsirə məruz qalan ərazilərdən bir virus təcrid edilə bilər, lakin sonra "gizli" olur, yəni. artıq müəyyən edilə bilməz.
xroniki infeksiyalar virusun daim mövcud olduğu uzunmüddətli xəstəliklərdir. Simptomlar tamamilə olmaya bilər və ya virus-antikor kompleksləri və ya virusa qarşı antikorların yoluxmuş hüceyrələrlə, çox güman ki, onların membranları ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yarana bilər.
yavaş infeksiyalar - olduqca uzun bir gizli dövrə malik yavaş irəliləyən yoluxucu xəstəliklər.

immun reaksiyalar

Viral infeksiyaya ən spesifik reaksiya, əlbəttə ki, antikorların istehsalıdır. Sirkulyasiya edən antikorlar bəzi viral infeksiyaların qarşısının alınmasında mühüm rol oynayır. Məsələn, həm bir çox virusların törətdiyi xəstəliklərdən sonra, həm də peyvənddən sonra uzunmüddətli immunitet müşahidə edilir və qan zərdabında spesifik anticisimlər aşkar edilir. Bir sıra viral infeksiyalarda dövran edən antikorlar, ehtimal ki, virusun bütün bədənə yayılmasına maneə rolunu oynayır. Bu, qızılca və parotitdə qlobulinin erkən tətbiqinin xəstəliyin sonrakı inkişafını maneə törətməsi ilə göstərilir. Yəqin ki, təbii olaraq meydana gələn xəstəliklərdə, qanda antikorların sürətlə görünməsi virusun infeksiyaların əsas ocağından yayılmasının qarşısını ala bilər. Dovşanlara poliomielit virusu yeridildikdən sonra kifayət qədər həssas üsulla 24 saat ərzində serumda bu virusa qarşı anticisimlər aşkarlana bilər. Buna görə də, insanlarda bu virusun boğazda və bağırsaqlarda çoxalmasının əksər hallarda bütün bədənə yayılmasına səbəb olmadığı üçün məsuliyyət daşıyan bu erkən antikorların olması olduqca mümkündür. Eyni səbəbdən xəstə heyvanın dişlədiyi şəxsin dərhal peyvənd edilməsinin onun mərkəzi sinir sistemini quduzluq virusunun təsirindən qoruduğuna inanılır.

Şiş virusları

Toyuqlarda viral sarkomaların baş verməsi faktının ilk dəfə təsbit edildiyi vaxtdan keçən illər ərzində çoxsaylı tədqiqatçılar müxtəlif növ onurğalılarda iki qrupa aid onkogen virusları aşkar etdilər: DNT tərkibli və retroviruslar. Onkogen DNT virusları arasında pakoviruslar, adekoviruslar və herpes virusları var. RNT viruslarından yalnız retroviruslar şiş əmələ gətirir.

Onkogen virusların yaratdığı şişlərin diapazonu qeyri-adi dərəcədə genişdir. Polioma virusu əsasən tüpürcək vəzilərinin şişlərinə səbəb olsa da, onun adı onun bir çox başqa şişlərə səbəb ola biləcəyini göstərir. Retroviruslar əsasən döş və bir sıra digər orqanların şişlərinin səbəbi olan leykemiya və sarkomalara səbəb olur. Xərçəng bütün orqanizmin xəstəliyi olsa da, transformasiya adlanan oxşar hadisə hüceyrə kulturalarında da müşahidə olunur. Belə sistemlər onkogen virusların öyrənilməsi üçün model kimi istifadə olunur. Hüceyrələri in vitro transformasiya etmək qabiliyyəti bir çox onkogen virusların kəmiyyət təyini üsullarının əsasını təşkil edir. Eyni sistemlər normal və şiş hüceyrələrinin fiziologiyasının müqayisəli öyrənilməsi üçün də istifadə olunur.

Transformasiya edilmiş hüceyrə nədir?

Transformasiya edilmiş hüceyrələrin populyasiyasını əldə etməyin bir yolu, normal hüceyrələri Rous sarkoma virusu və ya polioma virusu kimi onkogen virusla yoluxdurmaq və sonra dəyişdirilmiş hüceyrələrin koloniyalarını təcrid etməkdir. Dəyişikliklər hüceyrə morfologiyası (məsələn, onların yuvarlaqlaşdırılması) və böyümə nümunələri (bir qatlı mədəniyyət şəklində normal böyümədən fərqli olaraq hüceyrələrin bir-birinin üstünə sürünməsi və ya çoxalma qabiliyyətinin əldə edilməsi) ilə əlaqəli ola bilər. normal hüceyrələrin çoxalmadığı yarı maye mühit).

Transformasiya edilmiş hüceyrələri seçmək üçün başqa meyarlar var. Bir qayda olaraq, meyarlardan birinə görə seçilmiş hüceyrələr digərlərinin əksəriyyətini təmin edir. Sarkomalara səbəb olan onkogen DNT virusları və retrovirusların əksəriyyəti in vitro hüceyrələrini dəyişdirmək qabiliyyətinə malikdir. Lösemi törədən retroviruslar isə əksinə, transformasiyasına səbəb olmadan hüceyrələrdə çoxalırlar. Yuxarıdakı meyarlardan birinə uyğun olaraq dəyişdirilmiş kimi tanınan hüceyrələrin mədəniyyətini aldıqdan sonra, bir sıra digər parametrlərdə normal hüceyrələrlə müqayisə edilməlidir. Bu qəbildən olan bir çox kitablarda transformasiya zamanı hüceyrələrin xassələrində baş verən dəyişikliklər qeyd olunur. İki böyük dəyişiklik qrupu məlumdur:

1) böyümənin və ömrünün tənzimlənməsində dəyişikliklər və

hüceyrə səthində dəyişikliklər (plazma membranı).

Böyümə və çoxalmanı təyin edən hüceyrə xüsusiyyətlərində dəyişikliklər.

Normal hüceyrələrin əksəriyyəti çoxalaraq, substrata (gəminin şüşə və ya plastik divarına) yapışdırılır. Normal hüceyrələr qida mühiti tükənməzdən əvvəl bölünməyi dayandırır. Onlar canlı istirahət hüceyrələri kimi substrata bağlı qalırlar. Əgər belə hüceyrələr substratdan çıxarılsa və əhalinin sıxlığının azaldığı şəraitə yerləşdirilsə, onlar yenidən bölünməyə başlayacaqlar. İlk baxışdan, böyüməsi dayanmış normal kulturanın hüceyrələrinin bir təbəqədə düzüldüyü görünür. Lakin əslində belə kulturalarda hüceyrələrin yalnız ən nəzərə çarpan hissələri - onların nüvəsi üst-üstə düşmür, sitoplazma isə əksinə, çox böyük bir ərazidə üst-üstə düşür; buna baxmayaraq, belə mədəniyyətlər adətən tək qatlı adlanır.

Normal hüceyrələrdən fərqli olaraq, transformasiya olunmuş hüceyrələrin əksəriyyəti istirahət mərhələsinə keçmir, davamlı olaraq bölünməyə davam edir. Bu, çevrilmiş hüceyrələrin ən xarakterik xüsusiyyəti kimi görünür. Davamlı bölünən hüceyrələr qonşu hüceyrələrlə əlaqəyə reaksiya vermirlər: yolda başqa bir hüceyrə ilə toqquşaraq bölünməyi dayandırmırlar: xaotik şəkildə böyüyürlər, digər hüceyrələrin altında sürünürlər və ya onların üzərində sürünürlər, bunun nəticəsində çox qatlı formasız kütlələr əmələ gəlir. .

Bəşəriyyət viruslarla 90-cı əsrin sonlarında, Dmitri İvanovski və Martin Beyerinkin əsərlərindən sonra tanış oldu. Tütün bitkilərinin bakterial olmayan lezyonlarını tədqiq edən alimlər ilk dəfə olaraq 5 min növ virusu təhlil edib təsvir ediblər. Bu gün onların milyonlarla olduğu və hər yerdə yaşadığı güman edilir.

Canlıdır ya yox?

Viruslar müxtəlif kombinasiyalarda gen məlumatlarını ötürən DNT və RNT molekullarından, molekulu qoruyan qabıqdan və əlavə lipid mühafizəsindən ibarətdir.

Genlərin olması və çoxalma qabiliyyəti virusları canlılar kimi təsnif etməyə imkan verir, zülal sintezinin olmaması və müstəqil inkişafın qeyri-mümkün olması onları cansız bioloji orqanizmlər kimi təsnif edir.

Viruslar da bakteriyalarla müttəfiq ola bilir və. Onlar RNT mübadiləsi yolu ilə məlumat ötürə və dərmanlara və peyvəndlərə məhəl qoymadan immun reaksiyadan yayına bilərlər. Virusun canlı olub-olmadığı sualı hələ də açıqdır.

Ən təhlükəli düşmən

Bu gün antibiotiklərə cavab verməyən virus insanın ən dəhşətli düşmənidir. Antiviral dərmanların kəşfi vəziyyəti bir az yüngülləşdirdi, lakin QİÇS və hepatit hələ də məğlub edilməyib.

Peyvəndlər yalnız bəzi mövsümi virus ştammlarına qarşı qorunma təmin edir, lakin onların tez mutasiyaya keçmə qabiliyyəti gələn il peyvəndləri səmərəsiz edir. Dünya əhalisi üçün ən ciddi təhlükə başqa bir virus epidemiyasının öhdəsindən vaxtında gələ bilməmək ola bilər.

Qrip "viral aysberqin" yalnız kiçik bir hissəsidir. Afrikada dolaşan Ebola virusu infeksiyası bütün dünyada karantin tədbirlərinin tətbiqinə səbəb olub. Təəssüf ki, xəstəliyin müalicəsi son dərəcə çətindir və ölüm faizi hələ də yüksəkdir.

Virusların bir xüsusiyyəti onların inanılmaz sürətlə çoxalma qabiliyyəti idi. Bakteriofaq virusu bakteriyanı 100.000 dəfə üstələməyə qadirdir. Buna görə də dünyanın hər yerindən virusoloqlar bəşəriyyəti ölümcül təhlükədən xilas etməyə çalışırlar.

Viral infeksiyaların qarşısının alınması üçün əsas tədbirlər bunlardır: peyvəndlər, şəxsi gigiyena və infeksiya halında həkimə vaxtında müraciət etmək. Semptomlardan biri yüksək hərarət idi, onu öz-özünə endirmək mümkün deyil.

Virus xəstəliyi ilə çaxnaşmaya dəyməz, amma diqqətli olmaq həyatınızı xilas edə bilər. Həkimlər deyirlər ki, infeksiyalar o qədər mutasiyaya uğrayacaq ki, bəşər sivilizasiyası mövcud olacaq və elm adamlarının hələ də virusların mənşəyi və davranışı, eləcə də onlara qarşı mübarizədə çox mühüm kəşfləri var.

Viruslar - məxluq yoxsa maddə?

Son 100 il ərzində alimlər virusların təbiəti, xəstəliklərin mikroskopik daşıyıcıları haqqında anlayışlarını dəfələrlə dəyişiblər.

Əvvəlcə viruslar zəhərli maddələr, sonra - həyat formalarından biri, sonra - biokimyəvi birləşmələr hesab edildi. Bu gün onların canlı və cansız aləmlər arasında mövcud olduğu və təkamülün əsas iştirakçıları olduğu güman edilir.

19-cu əsrin sonunda məlum olub ki, bəzi xəstəliklər, o cümlədən quduzluq və dabaq xəstəliyi bakteriyaya bənzəyən, lakin daha kiçik hissəciklərə səbəb olur. Onlar bioloji xarakter daşıdığından və bir qurbandan digərinə keçərək eyni simptomlara səbəb olduğundan, viruslar genetik məlumat daşıyan ən kiçik canlı orqanizmlər kimi qəbul edilməyə başlandı.

Virusların cansız kimyəvi varlıqlar səviyyəsinə enməsi 1935-ci ildən sonra, Wendell Stanley tütün mozaika virusunu ilk dəfə kristallaşdırdıqdan sonra baş verdi. Müəyyən edilmişdir ki, kristallar mürəkkəb biokimyəvi komponentlərdən ibarətdir və bioloji sistemlər üçün zəruri olan xassə - metabolik aktivliyə malik deyillər. 1946-cı ildə alim bu işinə görə Nobel mükafatını fiziologiya və ya tibb sahəsində deyil, kimya sahəsində alıb.

Stanley tərəfindən aparılan sonrakı araşdırmalar aydın şəkildə göstərdi ki, hər hansı bir virus zülal qabığında qablaşdırılmış nuklein turşusundan (DNT və ya RNT) ibarətdir. Qoruyucu zülallara əlavə olaraq, bəzilərində hüceyrə infeksiyasında iştirak edən xüsusi viral zülallar var. Virusları yalnız bu təsvirlə mühakimə etsək, o zaman onlar həqiqətən canlı orqanizmdən çox kimyəvi maddələrə bənzəyirlər. Lakin virus hüceyrəyə daxil olduqda (bundan sonra ona ana hüceyrə deyilir) şəkil dəyişir. O, zülal qabığını tökür və bütün hüceyrə aparatını özünə tabe edir, onu öz genomunda qeyd olunmuş təlimatlara uyğun olaraq virus DNT və ya RNT və virus zülallarını sintez etməyə məcbur edir e.Sonra virus bu komponentlərdən öz-özünə yığılır və yeni bir virus hissəciyi meydana çıxır, digər hüceyrələri yoluxdurmağa hazırdır.

Bu sxem bir çox elm adamını viruslara yeni bir nəzər salmağa məcbur etdi. Onlar canlı və cansız aləmlərin sərhəddində yerləşən obyektlər kimi qəbul edilməyə başlandı. Fransanın Strasburq Universitetindən virusoloqlar Mark van Regenmortel (M.H.V. van Regenmortel) və Xəstəliklərin Qarşısının Alınması və Nəzarət Mərkəzlərindən Brian Mahi (B.W. Mahy) hesab edir ki, bu mövcudluq yolunu “kreditlə həyat” adlandırmaq olar. Maraqlı fakt ondan ibarətdir ki, bioloqlar uzun müddət virusa kimyəvi detallarla dolu “zülal qutusu” kimi baxsalar da, zülal kodlaşdırma mexanizmini öyrənmək üçün onun ana hüceyrədə çoxalma qabiliyyətindən istifadə ediblər. Müasir molekulyar biologiya müvəffəqiyyətinin çox hissəsini virusların öyrənilməsi nəticəsində əldə edilən məlumatlara borcludur.

Alimlər hüceyrə komponentlərinin əksəriyyətini (ribosomlar, mitoxondriyalar, membran strukturları, DNT, zülallar) kristallaşdırıblar və bu gün onları ya "kimyəvi maşınlar" kimi, ya da bu maşınların istifadə etdiyi və ya istehsal etdiyi material kimi görürlər. Hüceyrənin həyati fəaliyyətini təmin edən mürəkkəb kimyəvi strukturlara belə bir baxış molekulyar bioloqların virusların vəziyyəti ilə bağlı az narahat olmasına səbəb olmuşdur. Tədqiqatçılar onları yalnız hüceyrələrdən öz məqsədləri üçün istifadə edə bilən və ya infeksiya mənbəyi kimi xidmət edən agentlər kimi maraqlandırırdılar. Virusların təkamülə töhfəsi ilə bağlı daha mürəkkəb problem əksər elm adamları üçün əhəmiyyətsiz olaraq qalır.

Olmaq və ya olmamaq?

"Yaşamaq" sözü nə deməkdir? Əksər alimlər razılaşırlar ki, canlı orqanizmlərin çoxalma qabiliyyəti ilə yanaşı, başqa xüsusiyyətlərə də malik olması lazımdır. Məsələn, hər hansı bir məxluqun həyatı həmişə zamanla məhdudlaşır - doğulur və ölür. Bundan əlavə, canlı orqanizmlər biokimyəvi mənada müəyyən dərəcədə muxtariyyətə malikdirlər e, yəni. onları təmin edən maddələr və enerji ilə təmin etmək üçün müəyyən dərəcədə öz metabolik proseslərinə güvənirlər.

Daş, eləcə də metabolik proseslərin getdiyi, lakin tərkibində genetik material olmayan və özünü çoxalma qabiliyyəti olmayan maye damcısı, şübhəsiz ki, cansız bir obyektdir. Bakteriya isə canlı orqanizmdir və yalnız bir hüceyrədən ibarət olsa da, enerji istehsal edə, varlığını və çoxalmasını təmin edən maddələri sintez edə bilir. Bu kontekstdə toxum haqqında nə demək olar? Hər toxumda həyat əlamətləri görünmür. Halbuki, o, istirahətdə olduğu halda, şübhəsiz ki, canlı bir maddədən aldığı və müəyyən şərtlər altında həyata keçirilə bilən potensialı ehtiva edir. Eyni zamanda, toxum geri dönməz şəkildə məhv edilə bilər və sonra potensial reallaşdırılmamış qalacaq. Bu baxımdan virus canlı hüceyrədən daha çox toxuma bənzəyir: onun gerçəkləşməyə biləcək bəzi imkanları var, lakin muxtar yaşamaq qabiliyyəti yoxdur.

Canlıları müəyyən şərtlər altında müəyyən xüsusiyyətlərə malik cansız komponentlərdən ibarət sistemin keçdiyi bir vəziyyət kimi də nəzərdən keçirmək olar. Belə mürəkkəb (emergent) sistemlərə misal olaraq həyat və şüuru göstərmək olar. Müvafiq statusa çatmaq üçün onların müəyyən çətinlik səviyyəsi olmalıdır. Beləliklə, bir neyron (özlüyündə və ya hətta bir neyron şəbəkəsinin bir hissəsi kimi) şüurlu deyil, bunun üçün beyin lazımdır. Amma bütöv bir beyin bioloji cəhətdən canlı ola bilər və eyni zamanda şüur təmin edə bilməz. Eyni şəkildə, nə hüceyrə, nə də virus genləri və ya zülallar öz-özlüyündə canlı bir maddə rolunu oynamır və nüvəsi olmayan hüceyrə kritik bir mürəkkəblik səviyyəsinə malik olmadığı üçün başı kəsilmiş insana bənzəyir. Virus da bu səviyyəyə çata bilmir. Beləliklə, həyat bir virusun malik olduğu eyni əsas "tikinti bloklarını" ehtiva edən bir növ mürəkkəb fövqəladə vəziyyət kimi müəyyən edilə bilər. Bu məntiqə əməl etsək, viruslar sözün ciddi mənasında canlı obyekt olmasalar da, yenə də inert sistemlər kimi təsnif edilə bilməzlər: onlar canlı və cansız arasında sərhəddədirlər.

VİRUSLARIN REPLİKASYASI

Viruslar, şübhəsiz ki, bütün canlı orqanizmlərə xas olan bir xüsusiyyətə malikdir - çoxalma qabiliyyəti, baxmayaraq ki, ev sahibi hüceyrənin əvəzsiz iştirakı ilə. Şəkildə genomu ikiqat zəncirli DNT olan virusun təkrarlanması göstərilir. Fagların (nüvə olmayan bakteriyaları yoluxduran viruslar), RNT virusları və retrovirusların təkrarlanması prosesi burada göstəriləndən yalnız təfərrüatları ilə fərqlənir.

Viruslar və təkamül

Virusların təkhüceyrəli orqanizmlərin mənşəyinə qədər uzanan öz, çox uzun təkamül tarixi var. Beləliklə, DNT-dən düzgün olmayan əsasların kəsilməsini və oksigen radikallarının təsiri nəticəsində yaranan zərərin aradan qaldırılmasını və s. təmin edən bəzi virus təmir sistemləri yalnız ayrı-ayrı viruslarda mövcuddur və milyardlarla il ərzində dəyişməz olaraq mövcuddur.

Tədqiqatçılar təkamüldə virusların müəyyən rol oynadığını inkar etmirlər. Lakin onları cansız maddə hesab edərək, iqlim şəraiti kimi amillərlə bir sıraya qoyurlar. Belə bir amil xaricdən dəyişən, genetik olaraq müəyyən edilmiş əlamətlərə malik olan orqanizmlərə təsir etdi. Bu təsirə daha davamlı olan orqanizmlər uğurla sağ qaldılar, çoxaldılar və genlərini sonrakı nəsillərə ötürdülər.

Lakin, əslində, viruslar canlı orqanizmlərin genetik materialına dolayı yolla deyil, ən birbaşa şəkildə təsir göstərirdi - onunla DNT və RNT mübadiləsi aparırdılar, yəni. bioloji oyunçular idi. Həkimlər və təkamülçü bioloqlar üçün böyük sürpriz o idi ki, əksər viruslar heç bir xəstəliklə əlaqəli olmayan tamamilə zərərsiz canlılar olub. Onlar ev sahibi hüceyrələrin içərisində sakitcə uyuyurlar və ya aparatlarından hüceyrəyə zərər vermədən tələsmədən çoxalmaq üçün istifadə edirlər. Bu cür virusların hüceyrənin immun sisteminin diqqətli gözündən yayınmağa imkan verən çoxlu hiylələri var - immun reaksiyanın hər bir mərhələsi üçün onların bu mərhələni öz xeyrinə idarə edən və ya dəyişdirən bir gen hazırlanmışdır.

Üstəlik, hüceyrə və virusun birgə yaşaması prosesində viral genom (DNT və ya RNT) ev sahibi hüceyrənin genomunu "kolonizasiya edir", onu getdikcə daha çox yeni genlərlə təmin edir və nəticədə genomun ayrılmaz hissəsinə çevrilir. müəyyən növ orqanizmlərin. Viruslar canlı orqanizmlərə genetik variantları seçən xarici amillərlə müqayisədə daha sürətli və birbaşa təsir göstərir. Virusların böyük populyasiyası, onların yüksək təkrarlanma sürəti və yüksək mutasiya sürəti ilə birlikdə onları daim yeni genlər yaradaraq, genetik innovasiyanın əsas mənbəyinə çevirir. Viral mənşəli hər hansı unikal gen səyahət edərək bir orqanizmdən digərinə keçir və təkamül prosesinə töhfə verir.

Nüvə DNT-si məhv edilmiş hüceyrə əsl “ölü adam”dır: o, necə işləməsi ilə bağlı göstərişlər olan genetik materialdan məhrumdur. Lakin virus öz replikasiyası üçün qalan bütöv hüceyrə komponentlərindən və sitoplazmadan istifadə edə bilər. Hüceyrə aparatını tabe edir və onu viral genlərdən virus zülallarının sintezi və virus genomunun təkrarlanması üçün təlimat mənbəyi kimi istifadə etməyə məcbur edir. Virusların ölü hüceyrələrdə inkişaf etmək üçün unikal qabiliyyəti, sahibləri ilk növbədə okeanlarda yaşayan birhüceyrəli orqanizmlər olduqda daha qabarıq görünür. (Virusların böyük əksəriyyəti quruda yaşayır. Mütəxəssislərin fikrincə, okeanlarda 1030-dan çox virus hissəcikləri yoxdur).

Dəniz viruslarının potensial sahibləri olan bakteriyalar, fotosintetik siyanobakteriyalar və yosunlar çox vaxt onların DNT-sini məhv edən ultrabənövşəyi şüalanma ilə öldürülür. Eyni zamanda, bəzi viruslar (orqanizmlərin "qonaqları") ev sahibi hüceyrənin zədələnmiş molekullarını bərpa edən və onu həyata qaytaran fermentlərin sintezi mexanizmini ehtiva edir. Məsələn, siyanobakteriyaların tərkibində fotosintezdə iştirak edən bir ferment var və həddindən artıq işığın təsiri altında bəzən məhv olur, bu da hüceyrə ölümünə səbəb olur. Və sonra siyanofaqlar adlanan viruslar ultrabənövşəyi radiasiyaya daha davamlı olan bakterial fotosintetik fermentin analoqunun sintezini "yandırır". Əgər belə bir virus yenicə ölmüş hüceyrəni yoluxdurarsa, fotosintetik ferment onu yenidən həyata qaytara bilər. Beləliklə, virus "gen reanimatoru" rolunu oynayır.

Həddindən artıq ultrabənövşəyi radiasiya dozası da siyanofaqların ölümünə səbəb ola bilər, lakin bəzən onlar çoxsaylı təmirin köməyi ilə həyata qayıtmağı bacarırlar. Adətən, hər bir ana hüceyrədə bir neçə virus olur və onlar zədələnərsə, viral genomu hissə-hissə yığa bilirlər. Bir genomun müxtəlif hissələri fərdi genlərin tədarükçüsü kimi xidmət edə bilir, bu da digər genlərlə birlikdə bütöv bir virus yaratmadan genomun funksiyalarını tam şəkildə bərpa edəcəkdir. Viruslar bütün canlı orqanizmlər arasında Feniks quşu kimi küldən yenidən doğula bilən yeganə canlılardır.

Beynəlxalq İnsan Genomu Sıralama Konsorsiumuna görə, bakteriyalarda və insanlarda tapılan 113-223 gen maya Sacharomyces cerevisiae, meyvə milçəyi Drosophila melanogaster və ikisi arasında olan dəyirmi qurd Caenorhabditisli elegans kimi yaxşı öyrənilmiş orqanizmlərdə yoxdur. ifrat.canlı orqanizmlər. Bəzi elm adamları hesab edirlər ki, bakteriyalardan sonra, lakin onurğalılardan əvvəl meydana çıxan maya, meyvə milçəyi və yuvarlaq qurd təkamül inkişafının müəyyən mərhələsində sadəcə olaraq müvafiq genləri itirib. Digərləri genlərin bir insana bədəninə daxil olan bakteriyalar tərəfindən ötürüldüyünə inanırlar.

Oreqon Xalq Sağlamlığı Universitetinin Peyvəndlər və Gen Terapiyası İnstitutundakı həmkarlarımızla birlikdə üçüncü bir yolun olduğunu fərz edirik: genlər əvvəlcə viral mənşəli idi, lakin sonra bakteriya kimi iki fərqli orqanizm xəttinin nümayəndələri tərəfindən koloniyalaşdırıldı. və onurğalılar. Bakteriyanın bəşəriyyətə verdiyi gen virusun qeyd etdiyi iki xəttə köçürülə bildi.

Üstəlik, hüceyrə nüvəsinin özünün də virus mənşəli olduğuna əminik. Nüvənin görünüşü (bu quruluş yalnız eukariotlarda, o cümlədən insanlarda olur və prokariotlarda, məsələn, bakteriyalarda yoxdur) prokaryotik orqanizmlərin dəyişən şəraitə tədricən uyğunlaşması ilə izah edilə bilməz. O, prokaryotik hüceyrənin içərisində özünə daimi “ev” quran əvvəlcədən mövcud olan yüksək molekulyar virus DNT-si əsasında yarana bilərdi. Bunu T4 faqının (faqlar bakteriyaları yoluxduran viruslar adlanır) DNT polimeraza geni (DNT replikasiyasında iştirak edən ferment) nukleotid ardıcıllığına görə həm eukariotların, həm də virusların DNT polimeraza genlərinə yaxın olması ilə təsdiqlənir. onları yoluxdur. Bundan əlavə, DNT-nin replikasiyasında iştirak edən fermentləri tədqiq edən Cənubi Paris Universitetindən Patrik Forter eukariotlarda onların sintezini təyin edən genlərin virus mənşəli olduğu qənaətinə gəlib.

mavi dil virusu

Viruslar Yerdəki həyatın bütün formalarına təsir edir və çox vaxt onların taleyini müəyyənləşdirir. Eyni zamanda, onlar da inkişaf edir. QİÇS-ə səbəb olan insan immunçatışmazlığı virusu (İİV) kimi yeni virusların ortaya çıxması birbaşa sübutdur.

Viruslar bioloji və biokimyəvi dünyalar arasındakı sərhədi daim dəyişir. Müxtəlif orqanizmlərin genomlarının tədqiqində nə qədər irəliləsək, onlarda dinamik, çox qədim bir hovuzdan genlərin olduğuna dair sübutlar tapacağıq. Nobel mükafatı laureatı Salvador Luria 1969-cu ildə virusların təkamülə təsiri haqqında belə demişdi: “Ola bilsin ki, viruslar hüceyrə genomuna daxil olmaq və onu tərk etmək qabiliyyəti ilə bütün canlıların genetik materialının optimallaşdırılması prosesinin fəal iştirakçıları olublar. Təkamülün gedişatı. Sadəcə olaraq, biz bunu hiss etmədik”. Virusları hansı dünyaya - canlı və ya cansız - aid edəcəyimizdən asılı olmayaraq, onları ayrı-ayrılıqda deyil, canlı orqanizmlərlə daimi əlaqəni nəzərə alaraq nəzərdən keçirməyin vaxtı gəldi.

MÜƏLLİF HAQQINDA:
Luis Villareal(Luis P. Villarreal) - Kaliforniya Universitetində Virusların Tədqiqi Mərkəzinin direktoru, İrvine. O, biologiya üzrə fəlsəfə doktoru elmi dərəcəsini San Dieqodakı Kaliforniya Universitetində alıb, sonra Stenford Universitetində Nobel mükafatı laureatı Pol Berqin laboratoriyasında işləyib. O, pedaqoji fəaliyyətlə fəal məşğul olur, hazırda bioterrorizm təhlükəsi ilə mübarizə proqramlarının hazırlanmasında iştirak edir.

Burada deyilənlərin demək olar ki, hamısının işə birbaşa aidiyyəti yoxdur.
Virus sadəcə bir orqanizm deyil, daha az canlıdır.
Canlı orqanizm özünü çoxalda bilən və öz həyat fəaliyyətini (nəfəs alma, qida maddələri istehlakı və s.) təmin edə bilən mürəkkəb bioloji sistemdir. Birhüceyrəli (məsələn, bakteriya) və ya çoxhüceyrəli ola bilər. Virus, həyatın əsas əlamətlərini göstərməyən genetik kodun sadəcə bir parçası olan DNT və ya RNT molekulları və zülalların bir quruluşudur.
Mexanizmlər dünyasından bir bənzətmə etsək, onda bir hüceyrə, məsələn, surətçıxarıcı (və bu bir mexanizmdir) kimi təqdim edilə bilər və virus mətni olan bir vərəqdir (bu artıq mexanizm deyil) . Beləliklə, bir vərəq surətçıxarma maşınına daxil olaraq, surətçının mətnlə birlikdə bu vərəqin nüsxələrini verməyə başlamasına gətirib çıxarır və ya bu vərəq surətçıxarma maşınından çıxarılana qədər, ya da surətçıxarana qədər bunu edəcək. batdı.
Təxminən eyni əlaqə hüceyrə (canlı sistem) və virus (cansız cisim) arasında yaranır.

3 il geri Roman Sapryga tərəfindən

Bir robotla bənzətmənizlə razılaşdığınızı və ya razılaşmadığınızı bildirsəniz, müqayisə olduqca uyğundur. Bir az nəzəriyyə: latdan bir virus. "virus" - zəhər

Hazırda Yer kürəsində yaşayan orqanizmlərin böyük əksəriyyəti hüceyrələrdən ibarətdir və yalnız virusların hüceyrə quruluşu yoxdur.

Bu ən mühüm xüsusiyyətə görə bütün canlılar hal-hazırda elm adamları tərəfindən iki imperiyaya bölünür:
- hüceyrədənkənar (viruslar və faglar),
- hüceyrəli (bütün digər orqanizmlər: bakteriyalar və onlara yaxın qruplar, göbələklər, yaşıl bitkilər, heyvanlar və insanlar).

Virion (və ya viral hissəcik) zülal qabığına (kapsid) qapalı bir və ya bir neçə DNT və ya RNT molekulundan ibarətdir, bəzən lipid və karbohidrat komponentlərini də ehtiva edir.

Virus hissəciklərinin diametri (onlara virion da deyilir) 20-300 nm-dir. Yəni, onlar prokaryotik hüceyrələrin ən kiçikindən çox kiçikdirlər. Zülalların və bəzi amin turşularının ölçüləri 2-50 nm aralığında olduğundan, virus hissəcikləri sadəcə olaraq makromolekullar kompleksi hesab edilə bilər. Kiçik ölçüləri və özünü çoxalda bilməməsi səbəbindən viruslar çox vaxt "cansız" kimi təsnif edilir.

Onlar deyirlər: “Virus həyat və ya qeyri-həyat formasıdır, çünki ev sahibi hüceyrədən kənarda kristala çevrilir.

Virusun kimyadan canlıya keçid olduğuna inanılır.

Ən əhəmiyyətli fərqləndirici xüsusiyyətlər viruslar aşağıdakılardır:

2. Onların öz maddələr mübadiləsi yoxdur, çox məhdud sayda fermentlərə malikdirlər. Çoxalma üçün ev sahibi hüceyrənin metabolizmi, fermentlər və enerji istifadə olunur.

3 il geri -dan Aleksandr Jmurko

Kateqoriyada məşhur: