Структура, свойства и функции нуклеиновых кислот, белков, липидов вирионов.

В состав простых вирионов входит один тип нуклеиновой кислоты — РНК или ДНК — и белки. У сложных вирионов в составе внешней оболочки содержатся липиды и полисахариды, первые получают из клеток хозяина, вторые в виде гликопротеидов закодированы в геноме вируса.

Вирусные ДНК. В геноме вирусов содержится до нескольких сотен генов. По структуре вирусные   ДНК   характеризуются   рядом   особенностей. К ним относятся двунитевые и однонитевые ДНК, которые могут иметь линейную или кольцевую форму.

Нуклеотидные повторы, присущие как однонитевым, так и двунитевым вирусным ДНК, являются своеобразными маркерами, позволяющими отличить вирусную ДНК от клеточной. Функциональное значение этих повторов состоит в способности замыкаться в кольцо. В этой форме она реплицируется, транскрибируется, приобретает устойчивость к эндонуклеазам и может встраиваться в клеточный геном.

Вирусная РНК. Вирусные РНК по своему химическому составу не отличаются от РНК клеточного происхождения, но характеризуются разной структурой. У ряда вирусов имеется двунитевая РНК. Она может быть линейной и кольцевой. Однонитевые РНК (две группы):

1. РНК способная выполнять функцию иРНК -  + РНК (позитивный геном).

2. Вирусные одноцепочечные РНК, которые не могут функционировать как иРНК, а так же как ДНК служат лишь матрицей для ее образования → минус-нить (негативный геном).

РНК + - нитевых вирусов в отличие от минус-нитевых имеют характерные модифицированные концы в виде «шапочки», которые необходимы для специфического узнавания рибосом.

Вирусные РНК:

1. Фрагментированные (РНК вируса гриппа)

2. Нефрагментированные молекулой (РНК парамиксовирусов).

У двунитевых как ДНК, так и РНК-содержащих вирусов информация обычно записана в одной цепи.

Вирусные белки. Подразделяют на структурные и функциональные. Первые входят в состав вирусного капсида, вторые представляют собой ферменты, участвующие в процессе репродукции вирусов.

Вирусные белки, так же как и белки клеточных организмов, подразделяют на структурные и функциональные. Первые входят главным образом в состав вирусного капсида, вторые представляют собой ферменты, участвующие в процессе репродукции вирусов.

Структурные белки у простых вирионов представлены капсидными белками, защищающими нуклеиновую кислоту. Учувствуют в узнавании специфических рецепторов клеток хозяина. Могут участвовать в адсорбции вирусов на этих клетках и проникновении в них.

У сложных вирионов капсидные белки также выполняют защитную функцию. Они не принимают прямого участия в адсорбции вируса и проникновении в клетку хозяина. У многих сложных вирионов в их составе содержатся ферменты, участвующие в репликации и транскрипции вирусных РНК или ДНК. Существенной особенностью капсидных белков является строго упорядоченная структура, обеспечивающая построение капсида из субъединиц-капсомеров, состоящих из идентичных полипептидных цепей способных к самосборке. Внешняя оболочка сложных вирионов состоит из белков, которые входят в состав гликопротеидов и гликолипидов. У многих вирионов они распространяются в виде шиловидных отростков на поверхности суперкапсида. Гликопротеидные шипы обладают антигенны ми свойствами. Наряду с упомянутыми соединениями в составе суперкапсида имеются гликолипиды. Липидный и углеводный состав вириона определяется клеткой хозяина, но модифицируется суперкапсидными белками. Липиды стабилизируют структуру сложных вирионов.

Ферменты вирусов. Вирусы содержат в составе капсидов одну или две группы ферментов. К первой относятся ферменты репликации и транскрипции, ко второй — ферменты, участвующие в проникновении вирусной нуклеиновой кислоты в клетку хозяина и выходе образовавшихся вирионов (нейраминидаза, лизоцим, АТФ-аза).

Ферменты вирусов подразделяют на вирионные и вирусиндуцированные. К первым относят ферменты транскрипции и репликации (ДНК- и РНК-полимеразы), обратная транскриптаза ретровирусов, также эндо- и экзонуклеазы, АТФ-аза, нейраминидаза.

Вирусиндуцированными - их структура  закодирована в вирусном геноме. Прежде всего это относится к РНК-полимеразам пикорна-, тога-, орто- и парамиксовирусам, а также ДНК-полимеразе покс- и герпесвирусов.

Наряду с собственными вирусы используют клеточные ферменты, которые не являются вирусоспецифическими.