Биологический словарь
ВИРУСЫ
ВИРУСЫ
(от лат. virus — яд), неклеточные формы жизни, способные проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Подобно всем др. организмам В. обладают собств. генетич. аппаратом, к-рый кодирует синтез вирусных частиц из биохим. предшественников, находящихся в клетке-хозяине; при этом используются био-синтетич. и энергетич. системы этой клетки. Т. о., В. являются внутриклеточными паразитами на генетич. уровне. Открыты (В. табачной мозаики) Д. И. Ивановским в 1892. Термин «В.» введён в 1899 М. Бейеринком. В. распространены в природе повсеместно. Поражают все группы живых организмов. Описано ок. 500 В., поражающих теплокровных позвоночных, и более 300 В., поражающих высшие растения. Нек-рые виды раковых опухолей у животных и, возможно, у человека имеют вирусную природу. В. существуют в 2 формах: покоящейся, или внеклеточной (вирусные частицы, или вирионы), и репродуцирующейся, или внутриклеточной (комплекс В.-клетка). Все В. условно разделяют на простые и сложные. Простые В. состоят из нуклеиновой к-ты и белковой оболочки — капсида; нек-рые кристаллизуются; форма палочковидная, нитевидная и сферическая. Сложные В. помимо белков капсида и нуклеиновой к-ты могут содержать ли-попротеидиую мембрану, углеводы и неструктурные белки — ферменты. Размер вирионов 15—350 нм (длина нек-рых нитевидных В. достигает 2000 нм); большинство видимы только в электронный микроскоп. В В. присутствует всегда один тип нуклеиновой к-ты (либо ДНК, либо РНК, поэтому все В. делят также на ДНК-содержащие и РНК-содержа-щие), к-рая является носителем наследств, информации. Белки защищают нуклеиновую к-ту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Мол. м. вирусных ДНК неск. более 10е—ок. 200-106, вирусных РНК — от 106 до 15-106. Формы нуклеиновых к-т многообразны: наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК; ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуры, РНК, как правило, линейны и у нек-рых В.
могут быть представлены набором фрагментов (каждый фрагмент несёт определённую часть генетической информации, необходимой для репродукции В.). Все активные процессы В. протекают в клетках-хозяевах, причём одни В. размножаются в их ядре, другие — в цитоплазме, третьи — в ядре, и в цитоплазме. Различают 3 осн. типа взаимодействия В. и клетки: продуктивную инфекцию (нуклеиновая к-та вириона индуцирует в заражённой клетке вирусспецифич. синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекц. вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на к.-л. промежуточной стадии и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая к-та В. встроена в геном клетки-хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем к-рой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с её адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных репепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую к-ту. Нуклеиновая к-та мн. В. животных высвобождается после проникновения В. в клетку путём пиноцитоза, у нек-рых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая к-та. Фитопатогенные В. проникают через повреждения в клеточной стенке, после чего адсорбируются на внутр. клеточных рецепторах и высвобождают нуклеиновую к-ту. Последующие стадии репродукции В.— синтез вирусспецифич. белков с участием информационных РНК (у одних В. они входят в состав вирионов, а У Других синтезируются в заражённых клетках на матрице вирионной РНК или ДНК) и репликация вирусных нуклеиновых к-т. Сборка вирусных частиц у нек-рых простых В. происходит в результате спонтанной агрегации макромолекул по типу кристаллизации. Самосборка нек-рых В. осуществлена в искусств, условиях. Из клеток вирусные частицы выходят одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток). При продуктивном взаимодействии В. и клетки могут происходить разл. патологич. изменения — угнетение синтеза клеточных макромолекул, повреждение клеточных структур и т. д. Известны также защитные реакции клетки (образование интерферона). В природе В. могут распространяться с помощью переносчиков или механически. Пути и механизмы эволюции В. окончательно не установлены. О происхождении В, существует множество гипотез. Основные из них: В. возникли из микроорганизмов в результате их паразитич. дегенерапии по схеме бактерии -> риккетсии -> хламидозоа -> Б.; В. развились из органоидов клеток — митохондрий, хло-ропластов, эписом; В.— часть генома нормальных клеток. Поскольку для филогенетической (эволюционной) классификации В. нет достаточных данных, их группируют на основании химич. и морфол. свойств и особенностей репродукции. В. объединяют в роды и семейства, для обозначения к-рых применяют латинизир. назв. с окончаниями virus для рода (напр., Enterovirus) и (Viridae) для сем. (напр., Poxviridae). Виды В., как правило, имеют тривиальные назв., напр. В. табачной мозаики, В. полиомиелита, бактериофаг Х-174 и др. (бинарные латинизированные наименования, применяемые для обозначения всех видов живых организмов, для В. не привились). Свойства В. описываются криптограммой. В. резко отличаются от всех др. форм жизни. По строению и организации они представляют собой нук-леопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами. Будучи автономными генетич. структурами, они обладают рядом атрибутов жизни, в т. ч. таким важным, как способность к эволюции. Иногда В. выделяют в особое царство живой природы — (Vira). В.— объект мол. биологии. Они используются при изучении генетич. функций нуклеиновых к-т, расшифровке генетич. кода и др., принципов и механизмов работы генетич. аппарата. В. широко применяются в работах по генетич. инженерии, канцерогенезу. (см. БАКТЕРИОФАГИ).
Форма и относительные размеры вирусов животных. ДНК-содержащие вирусы: 1 — поксвирус, 2 — иридовирус, 3 — герпесвирус, 4 — аденовирус. 5 — папо-вавирус; РНК-содержащие вирусы: 6 — парамиксовирус. 7 — ортомик-совирус, 8 — коронавирус. 9 — аренавирус, 10 — лейковирус, 11 — реовирус, 12 — раб-довирус, 13 — тогавирус.
Структура и самосборка частицы вируса табачной мозаики из белковых субъединиц и молекул РНК.
(от лат. virus — яд), неклеточные формы жизни, способные проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Подобно всем др. организмам В. обладают собств. генетич. аппаратом, к-рый кодирует синтез вирусных частиц из биохим. предшественников, находящихся в клетке-хозяине; при этом используются био-синтетич. и энергетич. системы этой клетки. Т. о., В. являются внутриклеточными паразитами на генетич. уровне. Открыты (В. табачной мозаики) Д. И. Ивановским в 1892. Термин «В.» введён в 1899 М. Бейеринком. В. распространены в природе повсеместно. Поражают все группы живых организмов. Описано ок. 500 В., поражающих теплокровных позвоночных, и более 300 В., поражающих высшие растения. Нек-рые виды раковых опухолей у животных и, возможно, у человека имеют вирусную природу. В. существуют в 2 формах: покоящейся, или внеклеточной (вирусные частицы, или вирионы), и репродуцирующейся, или внутриклеточной (комплекс В.-клетка). Все В. условно разделяют на простые и сложные. Простые В. состоят из нуклеиновой к-ты и белковой оболочки — капсида; нек-рые кристаллизуются; форма палочковидная, нитевидная и сферическая. Сложные В. помимо белков капсида и нуклеиновой к-ты могут содержать ли-попротеидиую мембрану, углеводы и неструктурные белки — ферменты. Размер вирионов 15—350 нм (длина нек-рых нитевидных В. достигает 2000 нм); большинство видимы только в электронный микроскоп. В В. присутствует всегда один тип нуклеиновой к-ты (либо ДНК, либо РНК, поэтому все В. делят также на ДНК-содержащие и РНК-содержа-щие), к-рая является носителем наследств, информации. Белки защищают нуклеиновую к-ту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Мол. м. вирусных ДНК неск. более 10е—ок. 200-106, вирусных РНК — от 106 до 15-106. Формы нуклеиновых к-т многообразны: наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК; ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуры, РНК, как правило, линейны и у нек-рых В.
могут быть представлены набором фрагментов (каждый фрагмент несёт определённую часть генетической информации, необходимой для репродукции В.). Все активные процессы В. протекают в клетках-хозяевах, причём одни В. размножаются в их ядре, другие — в цитоплазме, третьи — в ядре, и в цитоплазме. Различают 3 осн. типа взаимодействия В. и клетки: продуктивную инфекцию (нуклеиновая к-та вириона индуцирует в заражённой клетке вирусспецифич. синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекц. вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на к.-л. промежуточной стадии и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая к-та В. встроена в геном клетки-хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем к-рой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с её адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных репепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую к-ту. Нуклеиновая к-та мн. В. животных высвобождается после проникновения В. в клетку путём пиноцитоза, у нек-рых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая к-та. Фитопатогенные В. проникают через повреждения в клеточной стенке, после чего адсорбируются на внутр. клеточных рецепторах и высвобождают нуклеиновую к-ту. Последующие стадии репродукции В.— синтез вирусспецифич. белков с участием информационных РНК (у одних В. они входят в состав вирионов, а У Других синтезируются в заражённых клетках на матрице вирионной РНК или ДНК) и репликация вирусных нуклеиновых к-т. Сборка вирусных частиц у нек-рых простых В. происходит в результате спонтанной агрегации макромолекул по типу кристаллизации. Самосборка нек-рых В. осуществлена в искусств, условиях. Из клеток вирусные частицы выходят одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток). При продуктивном взаимодействии В. и клетки могут происходить разл. патологич. изменения — угнетение синтеза клеточных макромолекул, повреждение клеточных структур и т. д. Известны также защитные реакции клетки (образование интерферона). В природе В. могут распространяться с помощью переносчиков или механически. Пути и механизмы эволюции В. окончательно не установлены. О происхождении В, существует множество гипотез. Основные из них: В. возникли из микроорганизмов в результате их паразитич. дегенерапии по схеме бактерии -> риккетсии -> хламидозоа -> Б.; В. развились из органоидов клеток — митохондрий, хло-ропластов, эписом; В.— часть генома нормальных клеток. Поскольку для филогенетической (эволюционной) классификации В. нет достаточных данных, их группируют на основании химич. и морфол. свойств и особенностей репродукции. В. объединяют в роды и семейства, для обозначения к-рых применяют латинизир. назв. с окончаниями virus для рода (напр., Enterovirus) и (Viridae) для сем. (напр., Poxviridae). Виды В., как правило, имеют тривиальные назв., напр. В. табачной мозаики, В. полиомиелита, бактериофаг Х-174 и др. (бинарные латинизированные наименования, применяемые для обозначения всех видов живых организмов, для В. не привились). Свойства В. описываются криптограммой. В. резко отличаются от всех др. форм жизни. По строению и организации они представляют собой нук-леопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами. Будучи автономными генетич. структурами, они обладают рядом атрибутов жизни, в т. ч. таким важным, как способность к эволюции. Иногда В. выделяют в особое царство живой природы — (Vira). В.— объект мол. биологии. Они используются при изучении генетич. функций нуклеиновых к-т, расшифровке генетич. кода и др., принципов и механизмов работы генетич. аппарата. В. широко применяются в работах по генетич. инженерии, канцерогенезу. (см. БАКТЕРИОФАГИ).
Форма и относительные размеры вирусов животных. ДНК-содержащие вирусы: 1 — поксвирус, 2 — иридовирус, 3 — герпесвирус, 4 — аденовирус. 5 — папо-вавирус; РНК-содержащие вирусы: 6 — парамиксовирус. 7 — ортомик-совирус, 8 — коронавирус. 9 — аренавирус, 10 — лейковирус, 11 — реовирус, 12 — раб-довирус, 13 — тогавирус.Структура и самосборка частицы вируса табачной мозаики из белковых субъединиц и молекул РНК.
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)ви́русы
внутриклеточные паразиты живых организмов; мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), покрытой белковой оболочкой. Болезнетворные вирусы вызывают вирусные болезни человека (СПИД, гепатит, грипп и др.), животных и растений. Размеры вирусов колеблются от 15 до 3000 нм. Основные процессы жизнедеятельности (обмен веществ и размножение) вирусы осуществляют только внутри живых клеток, используя их ресурсы для синтеза своих специфических белков, производства новых поколений вирусов. Вызвав гибель одних клеток, вирусы поражают другие.
После открытия Д.И. Ивановским вируса табачной мозаики (1892) лишь начиная с 40-х гг. 20 в. удалось получить в кристаллическом виде многие другие вирусы. Каждая разновидность вируса поражает только определённый организм или даже определённые органы (вирусы жёлтой лихорадки, гепатита – печень, вирусы детского церебрального паралича, бешенства – центральную нервную систему, вирус иммунодефицита человека – преимущественно лимфоциты).
Все накопленные сведения о природе вирусов свидетельствуют о том, что вирусы являются неклеточной формой живого, это «живые химические соединения». Антибиотики практически не действуют на вирусы, но клетки иммунной системы производят антитела против вирусов и интерферон – белок, подавляющий размножение вирусов. Вирусы бактерий – бактериофаги – классический объект молекулярно-генетических исследований. Природу, строение, размножение, биохимические и генетические свойства вирусов изучает вирусология.
внутриклеточные паразиты живых организмов; мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), покрытой белковой оболочкой. Болезнетворные вирусы вызывают вирусные болезни человека (СПИД, гепатит, грипп и др.), животных и растений. Размеры вирусов колеблются от 15 до 3000 нм. Основные процессы жизнедеятельности (обмен веществ и размножение) вирусы осуществляют только внутри живых клеток, используя их ресурсы для синтеза своих специфических белков, производства новых поколений вирусов. Вызвав гибель одних клеток, вирусы поражают другие.
После открытия Д.И. Ивановским вируса табачной мозаики (1892) лишь начиная с 40-х гг. 20 в. удалось получить в кристаллическом виде многие другие вирусы. Каждая разновидность вируса поражает только определённый организм или даже определённые органы (вирусы жёлтой лихорадки, гепатита – печень, вирусы детского церебрального паралича, бешенства – центральную нервную систему, вирус иммунодефицита человека – преимущественно лимфоциты).
Все накопленные сведения о природе вирусов свидетельствуют о том, что вирусы являются неклеточной формой живого, это «живые химические соединения». Антибиотики практически не действуют на вирусы, но клетки иммунной системы производят антитела против вирусов и интерферон – белок, подавляющий размножение вирусов. Вирусы бактерий – бактериофаги – классический объект молекулярно-генетических исследований. Природу, строение, размножение, биохимические и генетические свойства вирусов изучает вирусология.
.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)