вирусы

Неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. В. обладают собственным генетическим аппаратом, который кодирует синтез вирусных частиц из биохим. предшественников, находящихся в клетке–хозяине; при этом используются биосинтетические и энергетические системы этой клетки. Таким образом, В. являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Открыты Д. И. Ивановским в 1890 г., термин «В.» введен в 1899 г. М. Бейеринком. Поражают все группы живых организмов. В наст. время описано около 500 В. теплокровных животных и более 300 В. высших растений; некоторые виды раковых опухолей у животных, растений и, возможно, у человека имеют вирусную природу. В. существуют в двух формах–покоящейся, или внеклеточной (вирионы), и репродуцирующейся, внутриклеточной (комплекс «В. – клетка»). Все В. условно делят на простые и сложные. Простые В. состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида; некоторые кристаллизуются; имеют палочковидную, нитевидную и сферическую форму. Сложные В. помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеидную мембрану, углеводы и неструктурные белки – ферменты. Размер вирионов – 15—350 нм, большинство видимы только в электронный микроскоп. Обладают только одним типом нуклеиновой кислоты (либо ДНК, либо РНК), являющейся носителем наследственной информации. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Масса вирусной ДНК – 1 10⁶– 200 • 10⁶, вирусной РНК – от 10⁶ до 15 • 10⁶ Да. Формы нуклеиновых кислот многообразны–наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК; ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуру, РНК, как правило, линейны. Все активные процессы В. протекают в клетках хозяина; некоторые размножаются в их ядре, другие – в цитоплазме, третьи – и в ядре, и в цитоплазме. Различают три основных типа взаимодействия В. и клетки–продуктивную инфекцию (нуклеиновая кислота вириона индуцирует в зараженной клетке вирусспецифичные синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекционных вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на какой–либо промежуточной стадии, и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая кислота встроена в геном клетки–хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем которой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с ее адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных рецепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую кислоту. Нуклеиновая кислота многих В. животных высвобождается после проникновения в клетку путем пиноцитоза. У некоторых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая кислота. Фитопатогенные В. проникают через повреждения в клеточной стенке. Сборка вирусных частиц после синтеза клеткой нуклеиновых кислот и белков В. происходит спонтанно по типу кристаллизации (самосборка). Из клеток вирусные частицы могут выходить одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток), что способно приводить к различным патологическим явлениям в клетках и тканях организма–хозяина.

Существует много гипотез о происхождении В. Основные из них–В. – потомки древних форм жизни, основанных на РНК как носителе наследственности; В. возникли из микроорганизмов в результате их паразитической дегенерации; В. развились из органоидов клеток – митохондрий, хлоропластов, эписом; В. – часть генома нормальных клеток. Поскольку для эволюционной классификации В. данных недостаточно, их группируют на основании хим. и морфологических свойств, выделяя более 7° семейств. В. человека и животных включены в 17 семейств. Виды В., как правило, имеют тривиальные названия–вирус табачной мозаики, вирус полиомиелита, бактериофаг То и т. д. В. – объект мол. биол., мол. генетики, широко применяются в работах по генетической инженерии, канцерогенезу.