Вирус (от латинского virus – яд) – это особая форма неклеточного организма, который обладает геномом РНК или ДНК, но не имеющий своего синтезирующего аппарата. Вирусы способны производить себе подобных лишь в клетках других, более развитых существ.

Строение вирусов

Вирусы не имеют клеточного строения и представляют собой переходную ступень между неживыми и живыми материями.

Впервые вирусы открыл русский ученый Д.И. Ивановский в 1892 году, когда изучал мозаичную болезнь у табачных листьев.

У каждого вируса есть свой генетический материал – рибонуклеиновая кислота РНК или дезоксирибонуклеи́новая кислота́ ДНК. Эти кислоты заключены в белковую оболочку – капсид. Инфекционная частица, которая полностью сформировалась, называется вирионом. У вируса гриппа или вируса герпеса есть вторая оболочка, состоящая из липопротеидов. Она образовывается из плазматического вещества мембраны клетки организма, куда проник вирус.

Учитывая тот факт, что в состав организма вируса входит либо РНК, либо ДНК, эти вирусы разделяют на два типа: РНК-содержащие или ДНК-содержащие. В свою очередь каждый из этих типов подразделяется на одноцепочечные и двухцепочечные. Как правило, РНК-содержащие вирусы имеют линейную структуру, а ДНК-содержащие - кольцевую и линейную структуры.

Особенность вирусов заключается в том, что они могут себя проявлять (размножаться, мутировать) только находясь в клетках чужих организмов. Вне клеток они никак себя не проявляют. Во внешней среде форма многих из вирусов напоминает кристалл, а размеры их в диаметре варьируются от 20 до 300 нм.

Вирус мозаичной болезни у табачных листьев на данный момент хорошо изучен. Можно с уверенностью сказать, что этот вирус имеет палочковидную форму и представляет собой цилиндр с полостью внутри. В полости расположена спираль РНК, а стенки цилиндра образованы из молекул белка. Стенки защищают рибонуклеиновую кислоту от воздействий внешней среды и препятствуют ее расщеплению.

При поражении клеток некоторыми вирусами, эти клетки не погибают, а начинают усиленно делиться, тем самым образуя злокачественные опухоли (новообразования). Деление клеток обусловлено тем, что молекулы РНК-содержащего вируса имеют свойство самовоспроизводиться, т.е. вирусная РНК - это источник генетической информации. В клетке, которая поражена вирусом РНК, происходит синтез специфических вирусных белков, и затем начинается процесс объединения этих белков с рибонуклеиновой кислотой, образуя новые вирусные частицы. Некоторые клетки погибают в результате этого процесса, а некоторые, как сказано выше, начинают активно делиться, образуя опухоли.

Бактериофаги

Бактериофаги (или фаги) – это особая группа вирусов, которые имеют способность проникать в клетку бактерии и разрушать ее.

Например, тело бактериофага кишечной палочки состоит из полого стержня и головки. Стержень окружен оболочкой из сократительного белка и завершается базальной пластинкой с 6-ю нитями. В головке находится ДНК. При помощи отростков фаг прикрепляется к стенке кишечной палочки, и в месте стыковки растворяет эту стенку с помощью ферментов. В образовавшееся отверстие впрыскивается молекула ДНК бактериофага. После этого, спустя около 15-ти минут, весь метаболизм бактериальной клетки перестраивается и в ней начинается синтез ДНК фага, а не своей собственной. Так же синтезируется новый фаговый белок. В итоге всего процесса появляется порядка 200 тысяч новых фагов, а клетка бактерии погибает. Такие фаги называются вирулентными.

Если фаги внутри бактериальных клеток не реплицируются, а образуют новую молекулу, способную к самостоятельной репликации, то такие фаги называют профагами.