61300 temat V (12)

98

Materiałem genetycznym wirusów zwierzęcych może być zarówno DNA, jak i RNA, przy czym DNA tworzy z reguły podwójną helikoidę, natomiast RN A wirusów stanowi tylko pojedynczy łańcuch polinukleołydów.

Wirus, zwany także wirionem, składa się z materiału genetycznego w postaci łańcuchów polinukleotydowych (RNA lub DNA), które otoczone są osłonką białkową, zwaną kapsydem. Kapsyd zbudowany jest z podjednostek - kapsomerów, w których skład mogą wchodzić pojedyncze łańcuchy polinukleotydowc - łub licznych monomerów białkowych, z których każdy składa się z wielu jednakowych podjednostek. W przypadku wirusów o kształcie pałeczkowatym, kapsomery przypominają stopnie w krętych schodach. Z kolei w wirusach grypy kapsomery ułożone w wyżej wymieniony sposób są dodatkowo otulone osłonką - najczęściej białkową.

W związku z tym, że budowa wirusów jest jeszcze stosunkowo mało poznana, klasyfikacja ich jest trudna i opracowana dopiero w niewielkim zakresie. Na podstawie dotychczasowego zasobu wiedzy o wirusach wielu badaczy bierze pod uwagę takie ich właściwości, jak: zawartość RNA lub DNA, wielkość i kształt, budowę podjednostlri, wrażliwość na czynniki inaktywacyjne, specyficzność ich działania w stosunku do komórki żywiciela i tkanki, właściwości immunologiczne oraz objawy Infekcji. Dotychczas brak jeszcze jednolitości poglądów na temat budowy wirusów, co jest wyrazem braku jednolitego nazewnictwa wirusów, a zwłaszcza wprowadzenia nomenklatury binominalncj.

Stosunkowo najlepiej poznano budowę wirusa mozaiki tytoniowej (WMT). Ma on kształt cylindra o średnicy zewnętrznej 18 nm, wewnątrz którego znajduje się pusty kanał o średnicy 4 nm. Cylinder ten zbudowany jesł z 2100 spiralnie ułożonych kapsomerów. Każdy kapsomer z kolei składa się ze splątanego łańcucha polipeptydowego, złożonego ze 158 aminokwasów o znanej sekwencji. Pomiędzy podjednostkami wirusa w ścianie wydrążonego kanału cylindra wbudowany jest jego RNA, którego skręty spirali (RNA) ułożone są zgodnie z biegiem skrętów podjednostek.

Wirusy nie stanowią organizmów samodzielnie żyjących, jednak mogą się rozmnażać, wykorzystując materiał genetyczny komórki żywiciela. W tym przypadku wirusy upodabninją się do genów komórki, które przejęły zdolność kierowania genami komórki żywiciela i w związku z tym mogą przestawić zachodzące w niej procesy biosyntezy na potrzeby własnej przemiany materii. Istnieje jeszcze inny pogląd, że wirusy stanowią ewolucyjną formę patogennych bakterii poprzez daleko idącą redukcję składu enzymatycznego oraz innych składników, które są niezbędne do normalnych procesów życiowych każdej komórki. Z tego też względu niektórzy badacze za postacie pośrednie przyjmują przedstawicieli grup wywołujących papu-zicę, które jako pasożyty rozwijają się wewnątrzkomórkowo, ale jednocześnie zawierają DNA i RNA oraz wiele enzymów.

Z punktu widzenia mikrobiologii technicznej zainteresowania nasze są skierowane na specyficzne wirusy bakteryjne, zwane najczęściej bakteriofagami. Wydaje sic słuszne stwierdzenie, że nie ma bakterii, które nie miałyby specyficznego dla siebie wirusa.

Bakteriofagi stosunkowo łatwo dają się izolować i dlatego oprócz wirusa mozaiki tytoniowej są najlepiej poznanymi wirusami. Morfologia wirusów została wyjaśniona głównie na przykładzie fagów T z serii Escherichia coli (rys. 67). Coli - fag T2 zbudowany jest z główki mającej kształt symetrycznego wielościanu długości 100 nm. Do główki przytwierdzony jest ogonek prawie identycznej długości i grubości około 25 nm. Główka jest sztywna i składa się z osłonki zbudowanej

Rysunek 67. Model fagi T2 rysowany z negatywnie kontrastowego preparatu na podstawie mikrofotografii elektronowej (wg Schlegcla)

z podjednostek białkowych. Wnętrze jej wypełnione jest materiałem genetycznym, który w tym przypadku stanowi DNA. Na podstawie licznych badań udało się ustalić, że białko i DNA występują w zbliżonych do siebie proporcjach ilościowych. Wyjątkowo trudną i skomplikowaną budowę do odszyfrowania ma ogonek coli -faga T2. Przypuszcza się, że składa się on co najmniej z trzech elementarnych części, a mianowicie: pustego pręta otoczonego kurczliwą pochewką podobną do sprężyny, płytki terminalnej umieszczonej na końcu ogonka oraz osadzonych na niej włókien krótkich i długich (specyficznych w stosunku do gospodarza). Wielokrotne badanie mikrofograficzne coli - fagów T2 wykazały ich dwa stany. W pierwszym stanie główka znajduje się dość wysoko nad powierzchnią, a w drugim - zajmuje pozycję tuż nad powierzchnią, a pochewka jest skurczona. Na podstawie tych danych przypuszcza się, że pierwszy stan przedstawia aktywnego faga, który zawiera jeszcze DNA, natomiast drugi stan reprezentuje faga tuż po iniekcji DNA do komórki bakteryjnej gospodarza (rys. 68 i 69).

Większość bakteriofagów ma prostą budowę i zawiera dwuniciowy DNA, choć ostatnio wykryto fagi z jednoniciowym DNA (i jednoniciowym RNA).

Bakteriofagi, podobnie jak wszystkie inne poznane wirusy, są nieruchliwe. W zawiesinie fagów z bakteriami, gdy dojdzie do bezpośredniego kontaktu, bakte-