Virion je naziv virusne čestice. Struktura i genetski materijal virusa

Sadržaj:

Virion je naziv virusne čestice. Struktura i genetski materijal virusa
Virion je naziv virusne čestice. Struktura i genetski materijal virusa
Anonim

Budući da virusi ne pripadaju staničnom obliku života, izraz "virion" koristi se kao oznaka za diskretnu virusnu česticu. Ovaj koncept uveo je 1962. Francuz André Lvov.

Virus ne postoji u ovom obliku cijelo vrijeme, već samo u određenoj fazi svog životnog ciklusa.

Što je virion

Virion je završna faza razvoja virusa, koja uključuje kompletan skup strukturnih i funkcionalnih elemenata upakiranih u jednu česticu. Ovaj oblik je tipičan za izvanstanični stadij životnog ciklusa virusa, međutim, neko vrijeme nakon sklapanja, virion može postojati i unutar zaražene stanice.

Budući da je virion samo oznaka morfološke jedinice, ne treba ga identificirati s konceptom "virusa". Potonji uključuje cijeli skup bioloških svojstava koja karakteriziraju ovu svojtu, a ne samo strukturne značajke.

Struktura viriona

Virusna čestica sastoji se od nukleinske kiseline (RNA ili DNK) okružene proteinskim slojem (kapsidom) koji obavlja zaštitne funkcije iosigurava interakciju sa stanicom domaćinom. Neki virioni imaju dodatnu ljusku u obliku bilipidne membrane probijene šiljcima virusnih proteina koji strše. Ova struktura je staničnog porijekla i naziva se superkapsid. Veličine virusnih čestica kreću se od 20 do 200 nm.

struktura složenog viriona
struktura složenog viriona

Proteinske podjedinice virionske ovojnice mogu se presavijati u različite prostorne konfiguracije, na temelju kojih se gradi morfološka klasifikacija virusa. Prema vrsti strukturne organizacije, virioni se razlikuju:

  • sa spiralnom simetrijom - proteinske jedinice su raspoređene u spiralu, u čijem središtu leži nukleinska kiselina sličnog sastava;
  • s kubičnom simetrijom - jednakostranični trokuti (kapsomeri) formirani od proteinskih molekula formiraju različite oblike poliedara (tetraedre, oktaedre, ikosaedre, itd.);
  • s binarnom (mješovitom) simetrijom - kombinacija obje vrste organizacije u jednoj virusnoj čestici (tipično za bakteriofage);
  • zamršeno organizirano, prekriveno superkapsidom.

Pored podjedinica strukturne ovojnice, neki virioni sadrže enzime potrebne za transkripciju genetskog materijala.

morfološke vrste virusa
morfološke vrste virusa

Prostorna struktura, sastav proteina i tip nukleinske kiseline viriona glavne su taksonomske značajke biološke diferencijacije virusa. Dodatni kriteriji su značajke životne povijesti i spektar domaćina.

Genetski materijal virusnih čestica

Za razliku od genetskog materijala drugih organizama, virioni virusa sadrže samo jednu vrstu nukleinske kiseline: DNA ili RNA. Ove molekule mogu biti kružne ili linearne, fragmentirane ili cijele, sa zatvorenim (potpuno ili djelomično) ili slobodnim krajevima, sadrže dva lanca i jedan. Takva raznolikost organizacije nukleinskih kiselina karakteristična je samo za viruse.

Virusni genom također ima funkcionalnu karakteristiku. Dakle, virionska RNA može biti pozitivna, odnosno može se prevesti u stanici domaćinu stvaranjem virusnih proteina, i negativna, koja ne posjeduje šablonsku aktivnost (u ovom slučaju translaciji prethodi sinteza pozitivne RNA pomoću enzima koji je dio virusa - transkriptaze).

Ovisno o kombinaciji ovih karakteristika, virioni se dijele na 6 tipova RNA:

  • jednolančani nefragmentirani pozitiv;
  • jednolančani nefragmentirani negativ;
  • jednolančani fragmentirani negativ;
  • dvolančani fragmentirani negativ;
  • jednostruki dvostruki pozitivan;
  • jednolančani kružni neispravan.

U DNK genomu razlikuju se "+" i "-" lanci i razlikuju se sljedeće vrste molekularne organizacije:

  • djelomično jednolančana kružna;
  • superspiralni zatvoreni prsten;
  • jednostruki linearni;
  • linearni duplex;
  • linearni dupleks sa kovalentno umreženim krajevima;
  • jednostrukolinearno;

Među svim vrstama genoma razlikuju se skupine, od kojih je svaka karakterizirana određenim mehanizmom replikacije u zaraženoj stanici.

Sastavljanje viriona unutar ćelije domaćina

Formiranje virusnih čestica provode enzimi i mehanizmi biosinteze zaražene stanice koju virus prisiljava da radi za sebe. Ovaj proces uključuje nekoliko koraka.

Prvo, virionov genetski materijal ulazi u stanicu domaćina. Istodobno, kod jednostavnih virusa proteinska ljuska ostaje izvana, dok kod složenih virusa prodire unutra zbog fuzije superkapsida s plazma membranom (endocitoza receptora). U potonjem slučaju, kapsid koji se nalazi u citoplazmi uništava se djelovanjem litičkih enzima fagosoma.

primjer životnog ciklusa superkapsidnog virusa
primjer životnog ciklusa superkapsidnog virusa

Na temelju nukleinske kiseline paralelno se odvijaju 2 procesa: replikacija genoma (stvaranje mnogih kopija DNA ili RNA genetskih molekula) i translacija virionskih proteina u ribosomskom aparatu stanice domaćina.

Sintetizirani proteini i genetski elementi kombinirani su u nukleokapsid - punopravni virion jednostavnih virusa. U kompleksu, sklapanje je završeno u trenutku kada čestica napusti stanicu, tijekom čega je kapsid obavijen plazma membranom koja sadrži proteine receptora koji su prethodno ugrađeni u nju.

Znanstveno-proizvodna udruga "Virion"

Istraživačko poduzeće "Virion" najveći je farmaceutski kompleks za stvaranje i proizvodnju imunobiološkihcijena lijekova Rusija. Godine 1906. osnovan je kao Tomski bakteriološki institut nazvan po Ivanu i Zinaidi Churin, a 1953. dobio je status Istraživačkog instituta za cjepiva i serume. Godine 1988. Institut je preimenovan u znanstveno-proizvodnu asocijaciju (NPO) "Virion", koja je kasnije postala podružnica Moskovskog saveznog državnog jedinstvenog poduzeća NPO "Microgen".

Zgrada NPO "Virion" u Tomsku
Zgrada NPO "Virion" u Tomsku

Glavne djelatnosti tvrtke su stvaranje i proizvodnja imunoglobulina, antivirusnih cjepiva, probiotika, psihotropnih lijekova i raznih lijekova za dijagnostiku. Tvrtka se nalazi u Tomsku, ulica Ivanovsky 8.

Image
Image

Trenutno je proizvodni kompleks Virion poznata velika tvrtka s visokotehnološkom proizvodnom bazom i stručnim osobljem od 600 ljudi.

Preporučeni: