Віруси
Віруси,
дрібні збудники інфекційних
хвороб. У перекладі з латинського virus означає «отруту, отруйна початок». До
кінця 19 ст. термін «вірус» використовувався в медицині для позначення будь-якого
інфекційного агента, що викликає захворювання. Сучасне значення це слово
набуло після 1892, коли російський ботанік Д. І. Іванівський встановив
«Фільтрованності» збудника мозаїчної хвороби тютюну (тютюнової мозаїки). Він
показав, що клітинний сік з уражених цією хворобою рослин, пропущений
через спеціальні фільтри, що затримують бактерії, зберігає здатність
викликати те ж захворювання у здорових рослин. П'ять років по тому інший
фільтрівний агент - збудник ящуру великої рогатої худоби - був виявлений
німецьким бактеріологом Ф. Леффлером. У 1898 голландський ботанік М. Бейєрінк
повторив у розширеному варіанті ці досліди і підтвердив висновки Іванівського. Він
назвав «фільтрує отруйна початок», що викликає тютюнову мозаїку,
«Фільтрує вірусом». Цей термін використовувався протягом багатьох років і
поступово скоротився до одного слова - «вірус».
В
1901 американський військовий хірург У. Рід і його колеги встановили, що
збудник жовтої лихоманки також є фільтром вірусом. Жовта лихоманка
була першим захворюванням людини, визначена як вірусне, однак
знадобилося ще 26 років, щоб її вірусне походження було остаточно
доведено.
Властивості і походження вірусів.
Найпростіше
влаштовані віруси складаються з нуклеїнової кислоти, що є генетичним
матеріалом (геномом) вірусу, і покриває нуклеїнових кислот білкового
чохла. До складу деяких вірусів входять також вуглеводи і жири (ліпіди). Таким
чином, віруси можна розглядати просто як мобільні набори генетичної
інформації. Віруси позбавлені деяких ферментів, необхідних для репродукції, і
можуть розмножуватися тільки всередині живої клітини, метаболізм якої після
зараження перебудовується на відтворення вірусних, а не клітинних компонентів.
Ця властивість вірусів дозволяє віднести їх до облігатним (обов'язковим) клітинним
паразитів. Після синтезу окремих компонентів формуються нові вірусні
частинки. Симптоми вірусного захворювання розвиваються як наслідок ушкодження
вірусами окремих клітин.
Прийнято
вважати, що віруси походять в результаті відокремлення (автономізації)
окремих генетичних елементів клітини, які отримали, крім того, здатність
передаватися від організму до організму. У нормальній клітині відбуваються
переміщення декількох типів генетичних структур, наприклад матричної, або
інформаційної, РНК (мРНК), транспозони, інтронів, плазмід. Такі мобільні
елементи, можливо, були попередниками, або прабатьками, вірусів.
Чи є віруси живими організмами?
У 1935
американський біохімік У. Стенлі виділив у кристалічній формі вірус тютюнової
мозаїки, довівши тим самим його молекулярну природу. Отримані результати
викликали бурхливі дискусії про природу вірусів: чи є вони живими організмами або
просто активованими молекулами? Дійсно, усередині зараженої клітини
віруси проявляють себе як інтегральні компоненти більш складних живих систем,
але поза клітиною являють собою метаболічно інертні нуклеопротеїнів. Віруси
містять генетичну інформацію, але не можуть самостійно реалізувати її, не
володіючи власним механізмом синтезу білка. Коли особливості будови і
репродукції вірусів виявилися з'ясованими, питання про те, чи є вони
живими, поступово втратив своє значення.
Розміри вірусів.
Величина вірусів варіює від 20 до
300 нм (1 нм = 10
