Морфология и структура вириона, особенности репродукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ

МОРФОЛОГИЯ И СТРУКТУРА ВИРИОНА, ОСОБЕННОСТИ РЕПРОДУКЦИИ

Размеры вирионов от 15 до 400 нм. Самые крупные - оспа, герпес, маленькие - пикорна вирусы.

Структура вириона:

Нуклеокапсид - нуклеотид (ДНК, РНК)

Капсид - состоит из субъединиц, которые укладываются вокруг нуклеиновой кислоты симметрично в виде спирали (палочковидная форма ), кубическая (сферическая форма).

Супер капсид имеет выступы в виде шипов.

Химический состав: нуклеиновая кислота, белки капсида, липиды, полисахариды, ионы кальция, магния.

Особенности вирусной ДНК.

Типы: двунитевые, однонитевые. По форме: линейная, кольцевая, может иметь повторы на концах. В кольцевой форме способна в репликации встраиванию в клеточный геном.

Вирусная РНК - является носителем генетической информации. Типы: однонитевые, двунитевые, одна нить спирально закручена, нить фрагментарная, нить кольцевая. Формы: линейная, кольцевая, фрагментированная.

Функции РНК:

РНК+ нить - позитивный геном, способна выполнять функцию трансляции, информации на рибосомы клетки хозяина,

РНК-нить - негативный геном, не могут выполнять и РНК,, а являются только матрицей для образования информационной РНК.

Функции вирусных белков:

Структурные

Рецепторные

Антигенные

Ферментативные

Способность к самосборке

Услойчивость к протеолитическим ферментам клетки хозяина

Репродукция вируса

Адсорбция. Прикрепление вирона к клеточной поверхность за счет рецепторов на клетке узнающих субстанции на поверхности вируса. Высоко специфический процесс. Например вирус гриппа способен адсорбироваться на клетках продуцирующих муцин. Клеточным рецептор выступает сиаловая кислота. Для ВИЧ-вируса СД4. При этом одни вирусы имеют клеточные рецепторы только в организме приматов. Другие вирусы только среди бактериальных клеток, третьи только в организме насекомых и т.д.

Проникновение вируса в клетку. Рецепторный эндоцитоз. Вирус инвагинирует внутрь клетки с образованием фагосомы внутри клетки (Грипп). Слияние мембран - вирусная оболочка и плазматическая мембрана клетки сливается (ВИЧ), этот механизм включает и соседние клетки не инфицированные вирусом с образованием синцития.

«Раздевание вирона». Депроитенизация. Удаление вирусных защитных оболочек и освобождение генома. Это происходит в определенных участках при участии клеточных ферментов. Эта стадия необходима для экспрессии генома вируса, что бы все гены вируса заработали.

Транскрипция. Переписывания генетической информации ДНК или РНК на рибосомы клетки по законам генетического кода. Транскрипция заканчивается образованием и РНК. При этом у вирусов ДНК-содержащих иРНК синтезируется на одной из нитей ДНК. Вирусы РНК-содержащие+нитевые процесс транскрипции отсутствует РНК выполняет функцию иРНК. РНК-нитевые процесс транкрипции включает образование иРНК и далее. В составе этих вирусов есть фермент РНК полимераза. Ретровирусы (ВИЧ) это РНКовые вирусы, но в составе есть специальный фермент - обратная транскриптаза транскрипция у таких вирусов включает: обратное переписывание, сначала образуется ДНК (прегеномная), затем транскрипция прямая с образованием иРНК (гомологичная геномная) и далее трансляция - белок. вирус ткань белок депроитенизация

Трансляция процесс перевода иРНК на специфическую последовательность аминокислот. Этот этап необходим для синтеза вирусного белка. Есть 2 способа формирования вирусных белков.

1. иРНК транслируется в гигантский полипептид предшественник, который потом подвергается нарезанию на отдельные белки (полиомелит). Процесс нарезания происходит в специфических точках с помощью протеолитических ферментах. В результате образуются белки-слияния т.е. у вириона появляются инфекционные свойства.

2. и РНК транслируется с образованием зрелых белков. В качестве модификации может выступать-гликозилирование, метилирование, сульфирование, фосфолирирование с ним связан механизм антивирусного действия интерферона.

Многие противовирусные препараты способные задержать репродукцию на ходят точку мишени в этой стадии.

Репликация вирусной РНК. Синтез молекул нуклеиновой кислоты гомологичной вирусному геному. Репликация ДНК-содержащих вирусов осуществляется за счет ДНК-полимеразы. Репликация РНК-содержащих при участии фермента катализатора. И по этому у +нитевых вирусов практически не отличается от транскрипции. У - нитевых отличается только длинной образовшихся РНК.

Сборка вирусных частиц. Белки, нуклеиновые к. этот процесс разобщен, протекать в разных струткурах и по времени. Вирусные Б и НК обладают способностью узнавать и самопроизвольно соединятся друг с другом. Просные вирионы собираются на мембранах ЭПС, сложные на цитоплазматическоей мембране образуя почку. Многие ДНК-вирусы собираются в ядре, на мембране где образуются нуклеокапсиды из этих структур вирусы транспортируются на поверхность клетки.

Выход вирусных частиц из клетки. Происходит за счет: «взрыва» - при этом клетка гибнет. «почкование» - характерен для сложных вирусов при этом клетка не погибает.

Результаты взаимодействия вируса с клеткой хозяина.

Продуктивная вирусная инфекция - характеризуется репродукцией вирусов. Все стадии проходят в клетке. Результат вирусная инфекция приводящие к гибели клетки (грипп, корь, ветрянка, краснуха).

Интегративная вирусная инфекция. Вирогения. Сопровождается интеграцией нуклеиновой кислоты вируса в геном клетки хозяина и в этом виде функционирует как составная часть геном хозяина - лизогения клетки. (герпес, ВИЧ) это приводит к длительному персистированию в составе клетки. Результатом может быть злокачественная трансформация клетки.

Абортивная вирусная инфекция не приводит к появлению к вирусных белков, накоплению вирусных частиц. Обычно характерен для дефектных вирусов или для вирусов, которые внедрились в покоящиеся клетки. Это способствует хронизации процесса, скрытому латентному течению и любые внешние факторы способны вызвать в выраженную инфекцию.

Культивирование и индикация вирусов.

Культивирования:

Лабораторное животные

Куриный эмбрион (8-10 дней)

Клеточные структуры ткани - монослой однородных клеток фиксированный к стеклу, который растет и размножается на специальной питательной среде (199). Они могут быть первичными - из нормальных клеток (культура Фб), она может дать только первичные регенерации в пробирке; перевиваемая - готовится как правило из опухолевой клетки (Hela), может пассироваться в течении долгих лет; Попупрививаемая - из норамльных клеток пассируется 10-15 раз.

Индикация:

На эмбрионе:

По реакции гемагглютинации (ГМА), склеивание эритроцитов под влиянием вируса.

Реакция имуноферментативная (ИФА)

РИФ

На клеточной культуре:

По цитопатическому действию (ЦПД), которое проявляется в гибели, деструкции или образованию синтиция.

По выявлению специфических вирусных включений. Могут находится в цитоплазме, ядре (вирус бешенства).

Реакции имунофлюоресценции (РИФ)

Реакция гемабсорбции

По изменению цвета индикатора питательной среды (199) - цветная проба.

Метод электронной микроскопии

На животных:

По клинической симптоматике

По специфическим изменением клеток

По включениям методом РИФ

Диагностика:

Вирусоскопия- обнаружение непосредственно в материале или найти его антигены, включения.

Электронная микроскопия

РИФ

ИФА

Цитоскопически

Вирусологический - включает культивирование вирусов, обнаружение вируса, идентификация вируса.

Серологичекий - парные сыворотки больного для обнаружения специфических противовирусных антител.

Генетические - обнаружить в материале больного вирусные нуклеиновые кислоты.

Метод гибридизации

Метод полимеразной цепной реакцией ПЦР Размещено на Allbest.ru