Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

16.1: Что такое вирусы?
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
What are Viruses?
 
ТРАНСКРИПТ

16.1: Что такое вирусы?

Обзор

Вирус является микроскопической инфекционной частицей, которая состоит из РНК или генома ДНК, заключенного в белковую оболочку. Он не способен размножаться сам по себе: он может только сделать больше вирусов, войдя в клетку и используя его клеточного оборудования. Когда вирус заражает клетку-хозяина, он удаляет свою белковую шерсть и направляет механизм хозяина на транскрибирование и перевод его генетического материала. Угнанная клетка собирает реплицированные компоненты в тысячи вирусных потомков, которые могут разорвать и убить клетку-хозяина. Затем новые вирусы заражают больше клеток-хостов.

Зачем изучать вирусы?

Вирусы могут инфицировать различные типы клеток: бактерии, растения и животных. Вирусы, которые нацелены на бактерии, называемые бактериофагами (или фагом), очень обильны. Текущие исследования сосредоточены на фаг терапии для лечения мульти лекарственно-устойчивых бактериальных инфекций у людей. Вирусы, которые инфицируют культивируемые растения, также хорошо изучены, поскольку эпидемии приводят к огромным урожаям и экономическим потерям.

Вирусы были впервые обнаружены в19 веке, когда экономически важный урожай, табачное растение, страдает от таинственной болезни, позже идентифицированной как вирус табачной мозаики. Вирусы животных имеют большое значение как в ветеринарных исследованиях, так и в медицинских исследованиях. Кроме того, вирусы лежат в основе многих заболеваний человека, начиная от простуды, ветряной оспы и герпеса, до более опасных инфекций, таких как желтая лихорадка, гепатит и оспа.

Структура вируса

Вирусы бывают различных форм, которые специализируются на атаке их целевой клетки. Двумя основными компонентами всех вирусов являются вирусный геном и его защитная белковая шерсть, известная как капсид. Вирусный геном состоит из одной или двуединой РНК или ДНК, и он кодирует белки, которые составляют капсид. Вместе вирусный геном и капсид известны как нуклеокапсид.

Уникальной особенностью многих эукариотических вирусов является наличие фосфолипидной мембраны, известной как оболочка, которая окружает капсид. Этот конверт обычно происходит от мембран ранее инфицированных клеток-хозяй, но может также включать вирусные белки (так называемые белки конверта), прикрепленные к нему. Наконец, некоторые вирусы животных имеют скопление закодированных вирусом белков, вирусный тегумент, в пространстве между оболочкой и капсидом.

Вирусная инфекция

Вирусный жизненный цикл может быть разбит на следующие пять этапов: вложение, запись, репликация, сборка и освобождение. Белки на поверхности вируса помогают ему распознавать определенные клетки-хозяина. Некоторые вирусы используют эти поверхностные белки, чтобы связать рецепторы клеток-хозяина и инициировать интернализацию эндоцитозом, в то время как вирусы с оболочкой могут непосредственно сливаться с мембраной клетки-хозяина.

Некоторые бактериофаголы не попадают в клетку; они вводят свой геном (и вирусные ферменты) в клетку-хозяина. Оказавшись внутри клетки, вирус не помылся и направляет механизм клетки-хозяина на транскрибирование и перевод ее генома. Клетки-хозяина упаковывают новые копии вирусного генома в вирусные частицы, чтобы сделать потомство. Вирусы потомства могут храниться в клетке-хозяине перед выпуском или постоянно выдаваться из клетки, выдыхая из клеточной мембраны. Цикл вирусной инфекции классифицируется как литический или лизогенный. В литическом цикле новые вирусы вырываются из клетки-хозяина, убивая ее. В лизогенном цикле вирусная ДНК включается в геном хозяина, где она находится в спящем состоянии, и копируется каждый раз, когда клетка-хозяин размножается.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Viruses Structure Genomic Material RNA DNA Invade Replicate Host Cell Surface Receptors Disassembles Genetic Material DNA Viruses Replication Proteins Viral Genome Transcribed Translated Viral Proteins Progeny Microscopic Infectious Particle Protein Shell Reproduce Cell Machinery Infects Protein Coat Transcribe Translate Hijacked Cell Replicated Components Viral Progeny Host Cells Study Viruses Bacteria Plants Animals Bacteriophages (or Phages) Research Focuses On Phage Therapy

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter