Virion je název virové částice. Struktura a genetický materiál virů

Obsah:

Virion je název virové částice. Struktura a genetický materiál virů
Virion je název virové částice. Struktura a genetický materiál virů
Anonim

Vzhledem k tomu, že viry nepatří do buněčné formy života, používá se termín „virion“jako označení pro diskrétní virovou částici. Tento koncept představil v roce 1962 Francouz André Lvov.

Virus v této podobě neexistuje neustále, ale pouze v určité fázi svého životního cyklu.

Co je virion

Virion je konečná fáze vývoje viru, která zahrnuje kompletní sadu strukturních a funkčních prvků zabalených do jediné částice. Tato forma je typická pro extracelulární fázi životního cyklu viru, nicméně nějakou dobu po sestavení může virion existovat i uvnitř infikované buňky.

Vzhledem k tomu, že virion je pouze označení morfologické jednotky, neměl by být ztotožňován s pojmem „virus“. Ten zahrnuje celý soubor biologických vlastností, které charakterizují tento taxon, a nejen strukturální rysy.

Struktura virionu

Virová částice se skládá z nukleové kyseliny (RNA nebo DNA) obklopené proteinovou vrstvou (kapsidou), která plní ochranné funkce azajišťuje interakci s hostitelskou buňkou. Některé viriony mají další obal ve formě bilipidové membrány proražené hroty vyčnívajících virových proteinů. Tato struktura je buněčného původu a nazývá se superkapsida. Velikosti virových částic se pohybují od 20 do 200 nm.

struktura komplexního virionu
struktura komplexního virionu

Proteinové podjednotky virionového obalu mohou být složeny do různých prostorových konfigurací, na jejichž základě je postavena morfologická klasifikace virů. Podle typu strukturní organizace se viriony rozlišují:

  • se šroubovicovou symetrií - proteinové jednotky jsou uspořádány do spirály, v jejímž středu leží podobně strukturovaná nukleová kyselina;
  • s kubickou symetrií - rovnostranné trojúhelníky (kapsomery) vytvořené z molekul bílkovin tvoří různé formy mnohostěnů (tetraedry, osmistěny, dvacetistěny atd.);
  • s binární (smíšenou) symetrií - kombinace obou typů organizace v jedné virové částici (typické pro bakteriofágy);
  • složitě uspořádané, pokryté superkapsidou.

Kromě strukturních obalových podjednotek obsahují některé viriony enzymy nezbytné pro transkripci genetického materiálu.

morfologické typy virů
morfologické typy virů

Prostorová struktura, proteinové složení a typ nukleové kyseliny virionu jsou hlavními taxonomickými rysy biologické diferenciace virů. Dalšími kritérii jsou funkce historie života a spektrum hostitelů.

Genetický materiál virových částic

Na rozdíl od genetického materiálu jiných organismů obsahují viriony virů pouze jeden typ nukleové kyseliny: DNA nebo RNA. Tyto molekuly mohou být kruhové nebo lineární, fragmentované nebo celé, s uzavřenými (zcela nebo částečně) nebo volnými konci, obsahují dva řetězce a jeden. Taková rozmanitost organizace nukleových kyselin je charakteristická pouze pro viry.

Virový genom má také funkční charakteristiku. Takže virionová RNA může být pozitivní, to znamená, že může být translatována v hostitelské buňce s tvorbou virových proteinů, a negativní, bez templátové aktivity (v tomto případě translaci předchází syntéza pozitivní RNA enzymem který je součástí viru – transkriptázy).

V závislosti na kombinaci těchto vlastností se viriony dělí na 6 typů RNA:

  • jednovláknový nefragmentovaný pozitivní;
  • jednovláknový nefragmentovaný negativ;
  • jednovláknový fragmentovaný negativ;
  • dvouvláknový fragmentovaný negativ;
  • jednovláknový dvojitě pozitivní;
  • jednovláknový kruhový vadný.

V genomu DNA se rozlišují řetězce „+“a „-“a rozlišují se následující typy molekulární organizace:

  • částečně jednovláknový kruhový;
  • superspirální uzavřený kroužek;
  • jednovláknový lineární;
  • lineární duplex;
  • lineární duplex s kovalentně zesíťovanými konci;
  • single strandedlineární;

Mezi všemi typy genomů se rozlišují skupiny, z nichž každá se vyznačuje určitým mechanismem replikace v infikované buňce.

Sestavení virionu uvnitř hostitelské buňky

Tvorbu virových částic provádějí enzymy a mechanismy biosyntézy infikované buňky, které virus nutí pracovat pro sebe. Tento proces zahrnuje několik kroků.

Nejprve do hostitelské buňky vstoupí genetický materiál virionu. Zároveň u jednoduchých virů zůstává proteinový obal venku, zatímco u komplexních virů proniká dovnitř díky fúzi superkapsidy s plazmatickou membránou (endocytóza receptoru). V druhém případě je kapsida nalezená v cytoplazmě zničena působením lytických enzymů fagozomu.

příklad životního cyklu superkapsidového viru
příklad životního cyklu superkapsidového viru

Na bázi nukleové kyseliny probíhají paralelně 2 procesy: replikace genomu (vytvoření mnoha kopií genetických molekul DNA nebo RNA) a translace virionových proteinů v ribozomálním aparátu hostitelské buňky.

Syntetizovaný protein a genetické prvky jsou spojeny do nukleokapsidy - plnohodnotného virionu jednoduchých virů. V komplexu je sestavení dokončeno v okamžiku, kdy částice opustí buňku, během čehož je kapsida obalena plazmatickou membránou obsahující receptorové proteiny předem zabudované v ní.

Sdružení pro vědu a výrobu "Virion"

Výzkumný podnik "Virion" je největší farmaceutický komplex pro tvorbu a výrobu imunobiologickýchceny drog Rusko. V roce 1906 byl založen jako Tomský bakteriologický ústav pojmenovaný po Ivanovi a Zinaidě Churinových a v roce 1953 získal statut Výzkumného ústavu vakcín a sér. V roce 1988 byl institut přejmenován na vědecké a výrobní sdružení (NPO) „Virion“, které se později stalo pobočkou moskevského federálního státního unitárního podniku NPO „Microgen“.

Budova NPO "Virion" v Tomsku
Budova NPO "Virion" v Tomsku

Mezi hlavní aktivity společnosti patří tvorba a výroba imunoglobulinů, antivirových vakcín, probiotik, psychofarmak a různých léků pro diagnostiku. Společnost sídlí na adrese Tomsk, Ivanovsky street 8.

Image
Image

V současnosti je výrobní komplex Virion známou velkou společností s high-tech výrobní základnou a profesionálním personálem 600 lidí.

Doporučuje: