Viiruste mikrobioloogia omadused. Viirused – mikrobioloogia mikrobioloogiliste uurimismeetoditega. Viiruste nukleiinhapped

Viiruste morfoloogiat ja struktuuri uuritakse elektronmikroskoobiga, kuna nende suurused on väikesed ja võrreldavad bakterikesta paksusega.

Virioonide kuju võib olla erinev: pulgakujuline (tubaka mosaiikviirus), kuulikujuline (marutaudiviirus), sfääriline (poliomüeliidi viirused, HIV), spermakujuline (palju bakteriofaage) (joon. 8).

Riis. 8. Virioonide vormid:

1 rõugeviirus; 2 herpesviirus; 3 adenoviirus; 4 papovaviirus; 5 hepadnaviirus; 6 paramüksoviirus; 7 gripiviirus; 8 koroonaviirus; 9 arenaviirus; 10 retroviirust;

Viiruste suurused määratakse elektronmikroskoopia, teadaoleva pooride läbimõõduga filtrite ultrafiltrimise ja ultratsentrifuugimisega. Mõned väikseimad viirused on lastehalvatuse ja suu- ja sõrataudi viirused (umbes 20 nm), tsirkoviirused (16 nm) ja suurim variola viirus (umbes 350 nm). Viirustel on ainulaadne genoom, kuna need sisaldavad kas DNA-d või RNA-d. Seetõttu eristatakse DNA-d ja RNA-d sisaldavaid viirusi. Tavaliselt on nad haploidsed, mis tähendab, et neil on üks geenikomplekt. Viiruste genoomi esindavad erinevat tüüpi nukleiinhapped: kaheahelalised, üheahelalised, lineaarsed, ringikujulised, killustatud.

On lihtsad viirused (näiteks poliomüeliidi viirus) ja kompleksviirused (näiteks gripiviirused, leetrite viirused). Lihtsates viirustes on nukleiinhape seotud valgukestaga, mida nimetatakse kapsiidiks (ladina capsa käändest). Kapsiid koosneb kapsomeeride korduvatest morfoloogilistest subühikutest. Nukleiinhape ja kapsiid interakteeruvad üksteisega, moodustades nukleokapsiidi. Komplekssetes viirustes on kapsiidi ümbritsetud täiendava lipoproteiini kestaga, superkapsiidiga (peremeesraku membraanistruktuuride derivaat), millel on "naelu". Kapsiid ja superkapsiid kaitsevad virioone keskkonnamõjude eest, määravad selektiivse interaktsiooni (adsorptsiooni) rakkudega ning määravad virioonide antigeensed ja immunogeensed omadused. Viiruste sisemisi struktuure nimetatakse tuumaks.

Virioonidele on iseloomulik spiraalne, kuubikujuline ja kompleksne kapsiidisümmeetria. Heeliline sümmeetria on tingitud nukleokapsiidi spiraalsest struktuurist, isomeetrilise õõnsa keha moodustumisest viiruse nukleiinhapet sisaldavast kapsiidist.

Lisaks tavalistele viirustele on tuntud ka nn mittekanoonilised viirused: prioonid, valgulised nakkuslikud osakesed, mis on fibrillide kujul mõõtmetega 10-20 x 100-200 nm. Ilmselt on prioonid inimestel või loomadel nii autonoomse geeni indutseerijad kui ka produktid ning põhjustavad neil aeglase viirusinfektsiooni tingimustes (Creutzfeldt-Jakobi tõbi, kuru jne) entsefalopaatia. Teised ebatavalised viirustega tihedalt seotud ained on viroidid, väikesed ümmargused superkeerdunud RNA molekulid, mis ei sisalda valku ja põhjustavad taimede haigusi.

Mikrobioloogia uurib väikseimate organismide, mida nimetatakse mikroobideks ehk mikroorganismideks, ehitust, elutegevust, elutingimusi ja arengut.

"Nähtamatud, nad saadavad inimest pidevalt, tungides tema ellu kas sõprade või vaenlastena," ütles akadeemik V. L. Omeljansky. Mikroobe on tõepoolest kõikjal: õhus, vees ja pinnases, inimeste ja loomade kehas. Need võivad olla kasulikud ja neid kasutatakse paljudes toiduainetes. Need võivad olla kahjulikud, põhjustada inimeste haigusi, toidu riknemist jne.

Mikroobid avastas hollandlane A. Leeuwenhoek (1632-1723) 17. sajandi lõpus, kui ta valmistas esimesed läätsed, mis võimaldasid 200-kordse või enama suurenduse. Mikrokosmos, mida ta nägi, hämmastas teda; Leeuwenhoek kirjeldas ja visandas mikroorganismid, mille ta erinevatel objektidel avastas. Ta pani aluse uue teaduse kirjeldavale olemusele. Louis Pasteuri (1822-1895) avastused tõestasid, et mikroorganismid erinevad mitte ainult kuju ja struktuuri, vaid ka elutähtsate funktsioonide poolest. Pasteur tegi kindlaks, et pärm põhjustab alkohoolset kääritamist ja mõned mikroobid võivad inimestel ja loomadel põhjustada nakkushaigusi. Pasteur läks ajalukku marutaudi ja siberi katku vastase vaktsineerimismeetodi leiutajana. Maailmakuulus panus mikrobioloogiasse on R. Koch (1843-1910) - ta avastas tuberkuloosi ja koolera tekitajad, I. I. Mechnikova (1845-1916) - arendas fagotsüütilise immuunsuse teooria, viroloogia rajaja D. I. Ivanovsky (1864- 1920), N F. Gamaleya (1859-1940) ja paljud teised teadlased.

Mikroorganismide klassifikatsioon ja morfoloogia

Mikroobid - Need on tillukesed, enamasti üherakulised elusorganismid, mis on nähtavad vaid läbi mikroskoobi. Mikroorganismide suurust mõõdetakse mikromeetrites - mikronites (1/1000 mm) ja nanomeetrites - nm (1/1000 mikronit).

Mikroobe iseloomustab tohutu liikide mitmekesisus, mis erinevad nii struktuuri, omaduste kui ka erinevates keskkonnatingimustes eksisteerimise võime poolest. Nad võivad olla üherakuline, mitmerakuline Ja mitterakuline.

Mikroobid jagunevad bakteriteks, viirusteks ja faagideks, seenteks ja pärmseenteks. Eraldi on bakterite sordid - riketsia, mükoplasma ja spetsiaalne rühm koosneb algloomadest (algloomadest).

Bakterid

Bakterid- valdavalt üherakulised mikroorganismid, mille suurus ulatub kümnendikutest mikromeetritest, näiteks mükoplasma, kuni mitme mikromeetrini, ja spiroheetides kuni 500 mikronit.

Bakteritel on kolm peamist vormi: sfäärilised (kokid), pulgakujulised (bacillus jne), keerdunud (vibrioonid, spiroheedid, spirillad) (joonis 1).

Globulaarsed bakterid (kokid) Tavaliselt on need sfäärilised, kuid võivad olla veidi ovaalsed või oakujulised. Kokid võivad paikneda üksikult (mikrokokid); paarikaupa (diplokokid); ahelate (streptokokkide) või viinamarjakobarate (stafülokokkide) kujul, pakendis (sartsiinid). Streptokokid võivad põhjustada kurgumandlite põletikku ja erüsiipeleid, stafülokokid aga erinevaid põletikulisi ja mädaseid protsesse.

Riis. 1. Bakterite vormid: 1 - mikrokokid; 2 - streptokokid; 3 - sardiinid; 4 — eosteta pulgad; 5 — eostega vardad (batsillid); 6 - vibrios; 7- spiroheedid; 8 - spirilla (koos flagellaga); stafülokokid

Vardakujulised bakterid Kõige tavalisem. Vardad võivad olla üksikud, ühendatud paarikaupa (diplobakterid) või ahelatena (streptobakterid). Pulgakujuliste bakterite hulka kuuluvad Escherichia coli, salmonelloosi, düsenteeria, kõhutüüfuse, tuberkuloosi jne tekitajad. Mõnedel pulgakujulistel bakteritel on võime moodustuda vaidlusi. Eoseid moodustavaid vardaid nimetatakse batsillid. Spindlikujulisi batsilli nimetatakse klostriidid.

Sporulatsioon on keeruline protsess. Eosed erinevad oluliselt tavalisest bakterirakust. Neil on tihe kest ja väga väike kogus vett, nad ei vaja toitaineid ja paljunemine peatub täielikult. Eosed taluvad pikka aega kuivamist, kõrget ja madalat temperatuuri ning võivad püsida elujõulises olekus kümneid ja sadu aastaid (siberi katku, botulismi, teetanuse jm eosed). Soodsasse keskkonda sattudes eosed idanevad ehk muutuvad tavapäraseks vegetatiivseks paljunemisvormiks.

Väändunud bakterid võib olla koma kujul - vibrioonid, mitme lokiga - spirilla, õhukese keerutatud pulga kujul - spiroheedid. Vibrioonide hulka kuulub koolera tekitaja ja süüfilise tekitajaks on spiroheet.

bakterirakk on rakusein (kest), sageli kaetud limaga. Sageli moodustab lima kapsli. Raku sisu (tsütoplasma) eraldab membraanist rakumembraan. Tsütoplasma on läbipaistev valgu mass kolloidses olekus. Tsütoplasmas on ribosoomid, tuumaaparaat DNA molekulidega ja mitmesugused varutoitainete (glükogeen, rasv jne) kandmised.

Mükoplasma - bakterid, millel puudub rakusein ja mille arenguks on vaja pärmis sisalduvaid kasvufaktoreid.

Mõned bakterid võivad liikuda. Liikumine toimub lippude abil - erineva pikkusega õhukesed niidid, mis sooritavad pöörlevaid liigutusi. Flagella võib olla ühe pika niidi või kimbu kujul ning paikneda kogu bakteri pinnal. Paljudel pulgakujulistel bakteritel ja peaaegu kõigil kõveratel bakteritel on lipud. Sfäärilistel bakteritel ei ole reeglina vimpe ja nad on liikumatud.

Bakterid paljunevad jagunedes kaheks osaks. Jagunemiskiirus võib olla väga suur (iga 15-20 minuti järel) ja bakterite arv kasvab kiiresti. See kiire jagunemine toimub toiduainetel ja muudel toitainerikastel substraatidel.

Viirused

Viirused- spetsiaalne mikroorganismide rühm, millel puudub rakuline struktuur. Viiruste suurusi mõõdetakse nanomeetrites (8-150 nm), seega saab neid näha vaid elektronmikroskoobi abil. Mõned viirused koosnevad ainult valgust ja ühest nukleiinhappest (DNA või RNA).

Viirused põhjustavad selliseid inimestel levinud haigusi nagu gripp, viirushepatiit, leetrid, aga ka loomahaigusi – suu- ja sõrataud, loomakatk ja palju muud.

Bakteriaalseteks viirusteks nimetatakse bakteriofaagid, seeneviirused - mükofaagid jne. Bakteriofaage leidub kõikjal, kus leidub mikroorganisme. Faagid põhjustavad mikroobirakkude surma ja neid saab kasutada teatud nakkushaiguste raviks ja ennetamiseks.

Seened on spetsiaalsed taimeorganismid, mis ei sisalda klorofülli ja ei sünteesi orgaanilisi aineid, kuid vajavad valmis orgaanilisi aineid. Seetõttu arenevad seened erinevatel toitaineid sisaldavatel substraatidel. Mõned seened võivad põhjustada taimede haigusi (kartuli vähk ja hiline lehemädanik jne), putukate, loomade ja inimeste haigusi.

Seenerakud erinevad bakterirakkudest tuumade ja vakuoolide olemasolu poolest ning on sarnased taimerakkudega. Enamasti on need pikkade ja hargnevate või põimuvate niitide kujul - hüüfid. Moodustatud hüüfidest seeneniidistik, või mütseel. Mütseel võib koosneda ühe või mitme tuumaga rakkudest või olla mitterakuline, esindades ühte hiiglaslikku mitmetuumalist rakku. Mütseelil arenevad viljakehad. Mõnede seente keha võib koosneda üksikutest rakkudest, ilma seeneniidistiku tekketa (pärm jne).

Seened võivad paljuneda erineval viisil, sealhulgas vegetatiivselt hüüfide jagunemise tulemusena. Enamik seeni paljuneb aseksuaalselt ja suguliselt spetsiaalsete paljunemisrakkude moodustumise kaudu - vaidlus. Eosed suudavad reeglina väliskeskkonnas pikka aega püsida. Täiskasvanud eoseid saab transportida märkimisväärsete vahemaade taha. Toitekeskkonda sattudes arenevad eosed kiiresti hüüfideks.

Suurt rühma seeni esindavad hallitusseened (joon. 2). Looduses laialt levinud, võivad nad kasvada toiduainetel, moodustades selgelt nähtavad erinevat värvi naastud. Toidu riknemist põhjustavad sageli mukorseened, mis moodustavad koheva valge või halli massi. Limasseen Rhizopus põhjustab köögiviljade ja marjade “pehmet mädanemist” ning botrytis seen katab ja pehmendab õunu, pirne ja marju. Toodete vormimise põhjustajateks võivad olla perekonna Peniillium seened.

Teatud tüüpi seened võivad lisaks toidu riknemisele kaasa tuua ka inimesele mürgiseid aineid – mükotoksiine. Nende hulka kuuluvad teatud tüüpi seened perekonnast Aspergillus, perekond Fusarium jne.

Teatud tüüpi seente kasulikke omadusi kasutatakse toiduaine- ja farmaatsiatööstuses ning muudes tööstusharudes. Näiteks kasutatakse perekonna Peniiillium seeni antibiootikumi penitsilliini saamiseks ning juustude (Roquefort ja Camembert) tootmisel, perekonna Aspergillus seeni sidrunhappe ja paljude ensüümpreparaatide valmistamisel.

Aktinomütseedid- mikroorganismid, millel on nii bakteritele kui ka seentele iseloomulikud omadused. Struktuurilt ja biokeemilistelt omadustelt on aktinomütseedid sarnased bakteritega ning paljunemise olemuse ning hüüfide ja seeneniidistiku moodustamise võime poolest seentega.

Riis. 2. Hallitusseente liigid: 1 - peniillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Pärm

Pärm- üherakulised liikumatud mikroorganismid, mille suurus ei ületa 10-15 mikronit. Pärmiraku kuju on sageli ümmargune või ovaalne, harvem varda-, sirbi- või sidrunikujuline. Pärmirakud on oma ehituselt sarnased seentega, neil on ka tuum ja vakuoolid. Pärm paljuneb tärkamise, lõhustumise või eoste teel.

Pärmseened on looduses laialt levinud, neid leidub mullas ja taimedel, toiduainetel ja erinevatel suhkruid sisaldavatel tööstusjäätmetel. Pärmi tekkimine toiduainetes võib põhjustada riknemist, põhjustades käärimist või hapnemist. Teatud tüüpi pärmidel on võime muuta suhkrut etüülalkoholiks ja süsinikdioksiidiks. Seda protsessi nimetatakse alkohoolseks kääritamiseks ja seda kasutatakse laialdaselt toiduaine- ja veinitööstuses.

Teatud tüüpi Candida pärmseened põhjustavad inimestel haigust, mida nimetatakse kandidoosiks.

Teema "Mikroorganismide tüübid. Viirused. Virion" sisukord:
1. Mikroorganismid. Mikroorganismide tüübid. Mikroorganismide klassifikatsioon. Prioonid.
2. Viirused. Virion. Viiruste morfoloogia. Viiruse suurused. Viiruste nukleiinhapped.
3. Viiruse kapsiid. Viiruse kapsiidi funktsioonid. Kapsomeerid. Viiruste nukleokapsiid. Nukleokapsiidi spiraalne sümmeetria. Kapsiidi kuubisümmeetria.
4. Viiruse superkapsiid. Riietatud viirused. Paljad viirused. Viiruste maatriksvalgud (M-valgud). Viiruste paljunemine.
5. Viiruse koostoime rakuga. Viiruse ja raku interaktsiooni olemus. Produktiivne suhtlus. Virogeensus. Viiruste sekkumine.
6. Viiruste poolt põhjustatud rakuinfektsioonide tüübid. Viiruste paljunemistsükkel. Viiruse paljunemise peamised etapid. Virioni adsorptsioon rakku.
7. Viiruse tungimine rakku. Viropexis. Viiruse lahtiriietumine. Viiruse paljunemise varjufaas (varjutusfaas). Viiruse osakeste moodustumine.
8. Viiruse transkriptsioon rakus. Viiruse levik.
9. Viiruse replikatsioon rakus. Viiruste kokkupanek. Tütarvirioonide vabastamine rakust.

Viirused. Virion. Viiruste morfoloogia. Viiruse suurused. Viiruste nukleiinhapped.

Rakuväline vorm - virion- sisaldab kõiki koostiselemente (kapsiid, nukleiinhape, struktuurvalgud, ensüümid jne). Intratsellulaarne vorm - viirus- saab esindada ainult ühe nukleiinhappemolekuliga, kuna rakku sisenedes laguneb virion selle koostisosadeks.

Viiruste morfoloogia. Viiruse suurused.

Viiruste nukleiinhapped

Viirused sisaldavad ainult ühte tüüpi nukleiinhapet, DIC-d või RNA-d, kuid mitte mõlemat tüüpi nukleiinhappeid korraga. Näiteks rõuge-, herpes simplex- ja Epstein-Barri viirused sisaldavad DNA-d, togaviirused ja pikornaviirused aga RNA-d. Viiruse osakese genoom on haploidne. Lihtsaim viiruse genoom kodeerib 3-4 valku, kõige keerulisem - rohkem kui 50 polüpeptiidi. Nukleiinhappeid esindavad üheahelalised RNA molekulid (v.a reoviirused, mille genoomi moodustavad kaks RNA ahelat) või kaheahelalised DNA molekulid (v.a parvoviirused, mille genoomi moodustab üks DNA ahel). B-hepatiidi viiruse puhul on kaheahelalise DNA molekuli ahelad ebavõrdse pikkusega.

Viiruse DNA moodustavad ümmargused, kovalentselt seotud ülikeerdunud (näiteks papovaviirustes) või lineaarsed kaheahelalised struktuurid (näiteks herpese ja adenoviiruste korral). Nende molekulmass on 10-100 korda väiksem kui bakteri DNA mass. Viiruse DNA transkriptsioon (mRNA süntees) toimub viirusega nakatunud raku tuumas. Viiruse DNA molekuli otstes on sirged või ümberpööratud (pööratud 180") korduvad nukleotiidjärjestused. Nende olemasolu tagab DNA molekuli võime sulguda tsükliks. Need järjestused esinevad ühe- ja kaheahelalistena. DNA molekulid on viiruse DNA ainulaadsed markerid.

Riis. 2-1. Inimese viirusnakkuste peamiste patogeenide suurused ja morfoloogia.

Viiruse RNA-d mida esindavad ühe- või kaheahelalised molekulid. Üheahelalisi molekule saab segmenteerida – arenoviiruste 2 segmendist rotaviiruste puhul 11 ​​segmendini. Segmentide olemasolu suurendab genoomi kodeerimisvõimet. Viiruse RNA-d jagunevad järgmistesse rühmadesse: pluss-ahelaga RNA (+RNA), miinusahelaga RNA (-RNA). Erinevates viirustes võivad genoomi moodustada +RNA või -RNA ahelad, aga ka kaksikahelad, millest üks on RNA, teine ​​(sellele komplementaarne) on +RNA.

Pluss ahela RNA on ribosoomide äratundmiseks esindatud üksikute ahelatega, millel on iseloomulikud lõpud ("korgid"). Sellesse rühma kuuluvad RNA-d, mis on võimelised otseselt transleerima geneetilist teavet viirusega nakatunud raku ribosoomidel, st täitma mRNA funktsioone. Plussahelad täidavad järgmisi funktsioone: nad toimivad mRNA-na struktuursete valkude sünteesiks, RNA replikatsiooni mallina ja pakitakse kapsiidi, et moodustada tütarpopulatsioon. Miinusahelaga RNA ei ole võimeline geneetilist teavet otse ribosoomidesse tõlkima, mis tähendab, et see ei saa toimida mRNA-na. Sellised RNA-d toimivad aga mRNA sünteesi matriitsina.

Viiruslike nukleiinhapete nakkavus

Palju viiruslikud nukleiinhapped on iseenesest nakkusohtlikud, kuna sisaldavad kogu uute viirusosakeste sünteesiks vajalikku geneetilist informatsiooni. See teave realiseerub pärast seda, kui virion tungib tundlikku rakku. Enamiku +RNA-d ja DNA-d sisaldavate viiruste nukleiinhapetel on nakkav omadused. Kaheahelalised RNA-d ja enamik -RNA-sid ei oma nakkavaid omadusi.

Viirusosake, mida nimetatakse ka virioniks, koosneb nukleiinhappest (DNA või RNA), mida ümbritseb valgukest. Seda kesta nimetatakse kapsiidiks. Selline üksus (kapsiid + nukleiinhape = nukleokapsiid) võib olla "alasti" ja muudel juhtudel ümbritsetud ümbrisega (joonised 4.2 ja 4.3). Paljad nukleokapsiidid on näiteks tubaka mosaiikviiruse, tüükaid tekitava viiruse ja adenoviiruse osakesed. Gripi- ja herpesviirusi ümbritseb täiendav membraan.

Kapsiid omakorda koosneb kapsomeeri subühikutest. Enamasti on sellel sümmeetriline struktuur. Sümmeetriat on kahte tüüpi - spiraalne ja kuup. Tabelis 4.1 erinevad viirused on rühmitatud nende struktuuri järgi. Allpool käsitleme nelja viirust, mis teadaolevalt põhjustavad haigusi: kaks spiraalsümmeetriaga viirust, üks paljaste osakestega (tubaka mosaiikviirus) ja üks täiendava ümbrisega (gripiviirus) ning kahte tüüpi kuubisümmeetriaga viirused - palja viirusega. osakesed (poliomüeliidi viirus ja teised mitmetahulised viirused) ja ümbrisega (herpesviirus).

Viirustubakasmosaiigid. See on tüüpiline näide spiraalse sümmeetriaga viirusest. Nakatunud taimede pressitud mahlast on seda lihtne isoleerida. Osakesed on 18 nm paksused vardad (joonis 4.4, A). See vardakujuline nukleokapsiid koosneb ligikaudu 2100 kapsomeerist. Need asuvad piki spiraalset joont ja moodustavad õõnsa silindri. Iga kapsomeer koosneb ühest polüpeptiidahelast (158 aminohapet, mille järjestus on määratud). Õõnessilindri seinas, kapsomeeride vahele, asetatakse RNA ahel, mis kulgeb samuti mööda spiraalset joont (joon. 4.4, B).

Gripiviirus. Gripiviiruse osakeste läbimõõt on POm (joonis 4.5, A). Nukleokapsiidil, nagu ka tubaka mosaiikviirusel, on spiraalne struktuur, kuid see ei ole vardakujuline, vaid mitmekordselt keerdunud (joonis 4.5, B). Nukleokapsiidi ümbritseb ümbris – peremeesraku membraani fragment, millest virion väljus. Kesta välisküljel on naelu, mis adsorbeerivad virioni uue peremeesraku pinnal ja sisaldavad mukoproteiine ja ensüümi neuraminidaasi. See ensüüm lõikab ühe komponendi, N-atsetüülneuramiinhappe, nakatunud raku mukoproteiinidest ja ilmselt mängib teatud rolli ninaneelu epiteelirakke katva lima vedeldamisel. Viirus paljuneb rakkude sees. Virioni vabanemine meenutab tärkamisprotsessi; sel juhul moodustub viirusosakese välimine kest membraanist

Gripiviiruseid on palju erinevaid. Millist kude viirus nakatab, sõltub viiruse spetsiifilisusest peremeesrakkude suhtes ja rakkude retseptori omadustest. Viirus võib põhjustada rakkude ainevahetuse häireid või isegi rakusurma. Lisaks toimib see antigeenina ja stimuleerib antikehade teket peremeesorganismis. Suurte gripiepideemiate eest vastutavad viirused erinevad üksteisest oma virulentsuse ja patogeensuse poolest.

Mitmetahulised viirused ilma väliskestata. Paljud viirused, mis näivad olevat sfäärilised, on tegelikult hulktahuka kujuga. Enamasti on see ikosaeedr (kahekümneeedrik) - keha, mis on piiratud 20 võrdkülgse kolmnurgaga ja millel on 12 tippu (joonis 4.5, B ja 4.6). Ikosaeedri viiruse kapsiid koosneb kahte tüüpi kapsomeeridest: nende tippudes on peptoonid, mis koosneb viiest valgu monomeerist (protomeerist); ülejäänud pindade ja servade pind moodustub heksonid, koosneb kuuest protomeerist. Kapsiidi konstrueerimine kapsomeeridest järgib kristallograafia seadusi; vastavalt sellele

Kõige väiksemal ikosaeedrilisel kapsiidil oleks 12 pentonit, suuruselt järgmisel oleks 12 pentonit ja 20 heksonit. On viiruseid, millel on 252 ja isegi 812 kapsomeeri.

Ikosaeedri põhimõttel on ehitatud palju viirusi: polioviirused, suu- ja sõrataudid, adenoviirused (joonis 4.5, nr ja onkoviirus SV40 (joonis 4.5, D).

Asjaolu, et viiruse kapsiid koosneb suurest hulgast identsetest subühikutest, saab selgeks, kui võtta arvesse, et paljude viiruste nukleiinhappe mass on väga väike; DNA või RNA ahelad on nii lühikesed, et neis sisalduvast informatsioonist piisab vaid mõne polüpeptiidahela kodeerimiseks, millest enamik täidab viiruse paljunemisel peremeesraku sees ensümaatilisi funktsioone. Põhimõte koostada kapsiidi paljudest identsetest subühikutest tagab maksimaalse efekti minimaalse geneetilise materjaliga.

Välise ümbrisega mitmetahulised viirused. Kestaga ümbritsetud ikosaeeder on tuulerõugete, vöötohatise ja herpes simplexi tekitajate kuju.

Herpesviiruse ikosaeedriline kapsiid koosneb 162 kapsomeerist. Välismembraan on kahtlemata moodustatud peremeesraku sisemisest tuumamembraanist. Herpesviirused paljunevad rakkude tuumades; uute viirusosakeste kapsiidid kaetakse tuumamembraani kestaga, "pungavad" tuumast välja ja viiakse välja endoplasmaatilise retikulumi süsteemi kaudu.

Tuulerõuged on suhteliselt kerge lapseea haigus. Viirus nakatab ülemisi hingamisteid, levib vere kaudu kogu kehas ja nahas kanda kinnitades põhjustab siin lõpuks mullide teket. Herpes zoster esineb osaliselt immuunsusega inimestel; see tekib varicella zosteri viiruse taasaktiveerumise tulemusena. Seega on mõlema haiguse põhjustajaks sama viirus.

Rõugeviirused. Rõugeviirused on zoopatogeensetest viirustest suurimad. Nende osakesed on struktureeritud täiesti erinevalt ülaltoodud nelja tüüpi viiruste omadest. Need sisaldavad DNA-d, valku ja mitmeid lipiide, mistõttu neid mõnikord nimetatakse kompleksvirioonideks (tabel 4.1). Rõugete (variola) ja lehmarõugete (vaccinia) viiruste osakesed näevad välja nagu ümarad plokid. Need koosnevad kaheahelalist DNA-d sisaldavast sisekehast, valku sisaldavast topeltkihist, elliptilistest valgukehadest ja välismembraanist; Osake on mähitud ümber tihedalt külgnevate niitide. Need viirusosakesed on kuivamise suhtes väga vastupidavad ja on seetõttu äärmiselt nakkavad. Rõugetesse võivad haigestuda ainult inimesed ja ahvid. Lehmarõuge viirus võib nakatada ka lehmi, küülikuid ja lambaid. Mõlemal viirusel on ühised antigeenid. Seetõttu vaktsineeritakse inimesi ennetavalt lehmarõugeviirusega, mida saadakse lehmadelt ja mis põhjustab inimestel väga kergeid haigusnähte. Selline aktiivne vaktsineerimine viib antikehade moodustumiseni, mis loovad ka immuunsuse rõugete vastu.


Üles