История изучения вирусов, создание их синтетических аналогов. Строение, структура и классификация бактериофагов. Этапы инфицирования и проникновения в клетку. Активация системы иммунитета организма. Обход защиты и инициация трансляции РНК тела вируса.
Аннотация к работе
Вирус (лат. virus - яд) - субклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток организма. По природе вирусы являются автономными генетическими элементами, имеющими внеклеточную стадию в цикле развития. Вирусы представляют собой микроскопические частицы, состоящие из молекул нуклеиновых кислот - (ДНК или РНК, некоторые, например, мимивирусы, имеют оба типа молекул), заключенные в белковую оболочку, способные инфицировать живые организмы. Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот - вироидов.Впервые существование вируса (как нового типа возбудителя болезней) доказал в 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский. После многолетних исследований заболеваний табачных растений, в работе, датированной 1892 годом, Д.И. Ивановский приходит к выводу, что табачная мозаика вызывается «бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах». Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно - ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака - саркомы Рауса (лишь в 1966 году, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).Просто организованные вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих вокруг нее оболочку - капсид. Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку - белковую или липопротеиновую; иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы.Вирусы являются одной из самых распространенных форм существования органической материи на планете по численности: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 250 миллионов[3] частиц на миллилитр воды), их общая численность в океане - около 4?1030[4], а численность вирусов (бактериофагов) в донных отложениях океана практически не зависит от глубины и всюду очень высока[4].Вирусы имеют генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. С помощью вирусов может происходить так называемый горизонтальный перенос генов (ксенология), то есть передача генетической информации не от непосредственных родителей к своему потомству, а между двумя неродственными (или даже относящимися к разным видам) особями.Вирус, не имеющий липидной оболочки (например, пикорнавирус). B. Вирусные частицы (вириомны) представляют собой белковую капсулу - капсид, содержащую геном вируса, представленный одной или несколькими молекулами ДНК или РНК. Капсид построен из капсомеров - белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, из протомеров.На следующем этапе вирусу необходимо доставить внутрь клетки свою генетическую информацию. Некоторые вирусы переносят также собственные белки, необходимые для ее реализации (особенно это характерно для вирусов, содержащих негативные РНК). Различные вирусы для проникновения в клетку используют разные стратегии: например, пикорнавирусы впрыскивают свою РНК через плазматическую мембрану, а вирионы ортомиксовирусов захватываются клеткой в ходе эндоцитоза, попадают в кислую среду лизосом, где происходит их окончательное созревание (депротеинизация вирусной частицы), после чего РНК в комплексе с вирусными белками преодолевает лизосомальную мембрану и попадает в цитоплазму. При заражении вирусом в клетке активируются специальные механизмы противовирусной защиты. Повреждения, вызываемые размножением вируса в клетке, могут быть обнаружены системами внутреннего клеточного контроля, и такая клетка должна будет «покончить жизнь самоубийством» в ходе процесса, называемого апоптозом или программируемой клеточной смерти.В таксономии живой природы вирусы выделяются в отдельный таксон Vira, образующий в классификации Systema Naturae 2000 вместе с доменами Bacteria, Archaea и Eukaryota корневой таксон Biota.Международным Комитетом по Таксономии Вирусов в 1966 году была принята система классификации вирусов основанная на различии типа (РНК и ДНК), количества молекул нуклеотических кислот (одно-и двух-цепочечные) и на наличии или отсутствии оболочки ядра. Система классификации представляет собой серию иерархичных таксонов: Отряд (-virales)Эта система включает в себя семь основных групп: · (I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы, поксвирусы, паповавирусы, мимивирус). · (II) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы). · (III) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы).В 2008 году В.Д. Зорькин отмечал, что популярные правозащитники, выступая в европейских парламентах, требовали законодательной защиты прав вирусов, там же им было отмечено, что рядом со сторонниками прав вирусов находились ультраэкстремисты, убежденные в том, что человек - это враждебный вирус, который следует уничтожать во имя сохранения природы.
План
Оглавление
1. Вирусы
2. История
3. Строение
4. Роль вирусов в биосфере
5. Положение вирусов в системе живого
6. Структура
7. Механизм инфицирования
8. Классификация вирусов
9. Классификация ICTV
10. Классификация Балтимора
11. Интересные факты
Литература
1. Вирусы
Список литературы
1. Mayo M.A., Pringle C.R. Virus taxonomy - 1997 // Journal of General Virology. - 1998. - № 79. - С. 649-657