Вируси: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м форматиране: 3x число+г. (ползвайки Advisor.js)
Ред 18:
 
== История на изследванията ==
[[Файл:Mwb in lab.JPG|дясно|мини|[[Мартинус Бейеринк]] в лабораторията си през 1921  г.]]
През 1884 година френският микробиолог [[Шарл Шамберлан]] изобретява филтър, чиито пори са по-малки от размера на [[бактерии]]те. С него той успява да премахне бактериите напълно от разтвор, първоначално съдържащ бактерии.{{hrf|Shors|2008|76-77}} През 1892 година руският биолог [[Дмитрий Ивановски]] използва такъв филтър, за да изследва патогена, известен днес като [[вирус на тютюневата мозайка]]. Експериментите му показват, че раздробени извлек от листа на инфектирани тютюневи растения остават заразни и след филтриране. Ивановски предполага, че инфекцията може да е причинена от [[токсин]], произвеждан от бактерията, но не доразвива тази идея.{{hrf|Collier|1998|3}} По това време се смята, че всички патогени могат да бъдат задържани от филтър и отглеждани в хранителна среда.{{hrf|Dimmock|2007|4}}
 
През 1898 година нидерландският микробиолог [[Мартинус Бейеринк]] повтаря експериментите на Ивановски и остава убеден, че филтрираният разтвор съдържа нов вид патоген.{{hrf|Dimmock|2007|4-5}} Той установява, че той се мултиплицира само в клетки, които се делят, но експериментите му не показват патогенът да е съставен от частици, поради което той го нарича ''contagium vivum fluidum'' (разтворим жив микроб) и ''virus'', общо наименование на патогените, използвано през 18 век.{{hrf|Collier|1998|3}} Бейеринк смята, че вирусите са течни, но тази теория е отхвърлена по-късно от [[Уендъл Стенли]], който доказва, че те са частици.{{hrf|Collier|1998|3}} По същото време, през 1899 година, германският бактериолог [[Фридрих Льофлер]] провежда подобен експеримент с инфекция на [[шап]] и също стига до извода, че става дума не за токсин, а за възпроизвеждащ се патоген.{{hrf|Collier|1998|3}}
 
Към края на 19 век вирусите се дефинират чрез тяхната [[заразност]], възможността да бъдат филтрирани и нуждата им от жив гостоприемник. По това време вируси са наблюзаванинаблюдавани само при растения и животни. В началото на 20 век английският бактериолог [[Фредерик Туорт]] открива група вируси, инфектиращи бактерии, които днес са известни като [[бактериофаг]]и.{{hrf|Shors|2008|589}} Канадският микробиолог [[Феликс д'Ерел]] описва вируси, които, добавени върху бактерии върху [[агар-агар]], създават зони с мъртви бактерии. Той внимателно разтваря суспензия от тези вируси и установява, че най-разредените разтвори не унищожават всички бактерии, а създават отделни области от мъртви организми. Преброявайки тези области и умножавайки броя с коефициента на разреждане, той успява да изчисли броя на вирусите в първоначалния разтвор.{{hrf|D'Herelle|2007|553-554}}
 
През 1906 година американецът [[Рос Гранвил Харисън]] създава метод за отглеждане на [[тъкан]] в [[лимфа]], а през 1913 година по този метод е отгледан вирус на [[кравешка шарка]] в роговична тъкан на морско свинче.{{hrf|Steinhardt|1913|294-300}} През 1928 година същият вирус е отгледан в суспензия от смлянисмлени бъбреци на кокошка. Този метод намира широко приложение през 50-те години, когато е използван за масово производство на ваксина срещу [[полиомиелит]].{{hrf|Collier|1998|4}}
 
Нов пробив в изследванията на вирусите е постигнат през 1931 година, когато американският патолог [[Ърнест Уилям Гудпасчър]] отглежда грипен вирус и няколко други вируса в оплодени кокоши яйца.{{hrf|Goodpasture|1931|371-372}} През 1949 година американците [[Джон Ендърс]], [[Томас Уелър]] и [[Фредерик Робинс]] отглеждат вирус на полиомиелит в изкуствено отгледани клетки на човешки ембрион, първият вирус, отгледан без използване на животински тъкани или яйца. Тяхната работа дава възможност на [[Джонас Солк]] да създаде първата ефективна ваксина срещу полиомиелит.{{hrf|Rosen|2004|1481-1483}}
Ред 58:
=== Структура ===
[[Файл:Viral Tegument.svg|дясно|мини|Схематична структура на вирус]]
Първите достоверни данни за устройството на вирусите са получени през 1956  г., когато с електронен микроскоп е направена първата снимка на вируса на мозаечната болест по тютюна (ВМБТ). Макар и малки по размери вирусите притежават сложна структура. Основните принципи, на които те са изградени са симетричната форма и кристалографското устройство. Представляват геометрични образувания както като цяло, така и за отделните части изграждащи вируса. Кристалографската структура на вирионите се обуславя от малките по размери нуклеинова киселина и от идентичността на капсомерите изграждащи капсида.
 
По структура вирусите се делят на два вида:
Ред 70:
=== Симетрия ===
Срещат се два основни типа на симетрия на капсида. Третата форма е смесена между двата типа:
* Кубична симетрия (изометричен тип) - при тази хормаформа на симетрия вирусите придобиват форма на двадесетостенник (икосаедролен тип) и по-рядко осмостенник (октаедрален тип).
* Спирална симетрия (хеликален тип) - нуклеиновата киселина е спирално навита под спираловидно разположени белтъчни субединици.
* Сложна симетрия (кубично-спирален тип) - тези вируси в различните части но вириона са изградени по различен начин на симетрия.
Ред 77:
Подобно на всички останали живи организми вирусите притежават две основни свойства - [[наследственост]] и [[изменчивост]]. Те са генетично детерминирани. Материален носител на наследствената информация на вирусите е нуклеиновата киселина - ДНК или РНК. Отсечката от нуклеиновата киселина, която кодира полипептидната верига на един белтък, се нарича цистрон. [[Ген]]ът може да бъде идентичен с цистрона или да включва повече от един цистрон. Всички гени в нуклеиновата киселина изграждат вирусния геном. Количеството на гените при РНК вирусите варира от 3 до 15, а при ДНК от 30 до 160 гена.
 
Вирусните гени притежават биологична активност и кодират образуването на структурните белтъци и ензими, включени в състава на вириона. При вирусите представата за това, че всеки ген е отговорен за синтезата на един белтък се разширява. При някои фаги и вируси един ген може да кодира едновременоедновременно синтезата на два белтъка. Геномът на всички РНК вируси и малките ДНК вируси изцяло се състои от структурни гени. Въпреки това обаче структурните белтъци при тях поемат и регулаторната функция.
 
Спецификата на генофона на вирусната популация зависи от няколко фактора:
Ред 88:
В таксономията на видовете вирусите са отделени в таксон ''Vira''. Включва огромен брой неклетъчни представители, паразитиращи по гръбначни и безгръбначни животни, растения, бактерии и нисши организми. Предложени са редица класификации F. Holnes (1948), Виктор М. Жданов (1950), A. Lwoff et all. (1962). Всички те се базират на клетъчния тропизъм на вируса, клиничната изява на заболяването, начин на разпространение, морфология и други свойства.
 
Систематиката и таксономията на вирусите се кодифицира и поддържа от Международния комитет по таксономия на вирусите (МКТВ, International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV). Този комитет ръководи кодирането внана вирусите и разработването на единни карти за всички вирусни изолати. Записите от тях (The Universal Virus Database ICTVdB) се съхраняват в Куинсландския университет в [[Австралия]].
 
Класификацията на вирусите предложена от МКТВ е единна, универсална система, включваща в едно семейство вируси по различни видове организми с общ еволюционен произход и близки характеристики. По-нисшите елементи като подвид, щам и вариант се използват при кодиране на вирусите и работа с тях в лабораториите. При класификацията на МКТВ са взети под внимание три основни групи белези — морфология и свойства на вириона, размножаване на вируса в клетката и биологични особености.
 
=== ICTV класификация ===
През 1966  г. Международният комитет па таксономия на вирусите приема единна класификация на вирусите базираща се на типа нуклеинова киселина (РНК и ДНК), количество на нуклеиновата киселина (едно- или двуверижна). Класификацията представлява серия от йерархични [[таксон]]и:
 
:Разред (''-virales'')
Ред 170:
[[Файл:Virus Replication.svg|дясно|мини|Схема на вирусната репликация]]
Вирусната обвивка съдържа няколко копия от белтък, който се свързва — абсорбира специфично от отделни клетъчни рецептори на клетката гостоприемник. Дадена клетка може да бъде инфектирана от определен вирус само ако има рецептори за него. След прикрепването на вируса към клетката при някои вируси в цитоплазмата навлиза само вирусната НК (както е при фагите), в други случаи навлизат и белтъци от вътрешната обвивка на вируса. От цитоплазмата вирусната НК се пренася в ядрото, където с помощта на клетъчни ензими се [[транскрибира]]. Новосинтезираната вирусна [[иРНК]] отива в цитозола и се транслира от рибозомите на клетката. Вирусните белтъци, които се синтезират от клетката гостоприемник, се делят на три категории: [[инхибиторни белтъци]], които спират синтезата на клетъчната ДНК, РНК и белтъци [[специфични вирусни ензими]], които осигуряват вирусната [[репликация]], и [[структурни вирусни белтъци]], които изграждат нови вирусни частици.
Последователните етапи на адсорбация адсорбция, проникване, репликация на вирусната нуклеинова киселина, синтез и сглобяване на вирусните частици и напускане на клетката се означават като вирусен литичен цикъл или за краткост "репликация" на вируса.
 
Вирусната репродукция се обуславя от няколко биологични и генетични особености на генома: