Першовідкривачем вірусів, основоположником вірусології яв-ляется російський вчений Дмитро Йосипович Іванівський, який відкрив в 1892 році вірус тютюнової мозаїки (ВТМ)
Віруси настільки відрізняються від мікроорганізмів, що виділ-ни в особливе царство - царство Vira
Особливості вірусів, що відрізняють їх від всіх інших живих су-вин:
1) наявність тільки одного типу нуклеїнової кислоти - ДНК або РНК, в той час як клітини всіх інших живих істот містять ДНК і РНК, взаємодія яких необхідно для біосинтезу біл-ків,
2) відсутність власних белоксінтезірующіх систем і клеточ-ного будови;
3) внутрішньоклітинний паразитизм на молекулярному (генетичному) рівні.
Позаклітинна форма вірусу - віріон і вірус, що знаходиться внут-ри клітини господаря - це дві різні форми вірусу.
Віріони різних вірусів мають розміри від 15 до 400 наномет-рів. Нанометр - це 10 -9 метра. Найбільш дрібні віруси - віруси поліомієліту - мають вирион розміром 17-25 їм, середні - вірус грипу - 80-120 нм, великі - вірус віспи - 300-400 ім.
У центрі віріона розташовується його геном. Це нуклеиновая киць-лоти - ДНК або РНК (однониткових або двунітевая). Плюс-однониткових РНК несе дві функції: спадкову і інформаційну, напри-заходів у вірусу поліомієліту. Мінус-однониткових РНК, як, наприклад, у вірусу грипу, несе тільки спадкову функцію, і тільки в процесі репродукції вірусу до неї добудовується плюс-нитка іРНК.
Навколо нуклеїнової кислоти симетрично розташовуються белко-ші молекули - капсомери, складові капсид (лат. Capsa - коробка). Розрізняють спіральний тип симетрії, коли капсомери укладені по всій довжині молекули нуклеїнової кислоти, і кубічний, коли капсомери розташовуються у вигляді двадцятигранниками (ікосаедра).
Віріони, що містять тільки нуклеїнових кислот і білок, сос-тавляют нуклеокапсид. Це прості віруси, наприклад, ВТМ, вірус поліомієліту.
У віріонів сложноорга-нізовать вірусів є ще поверхнева оболонка - суперкапсид, що містить, крім білків, також углево-ди, ліпіди, компоненти кліть-ки господаря. Будова віріо-на лежить в основі классифи-кации вірусів. За типом нук-леіновой кислоти їх ділять на: рібовіруси і дезоксірі-бовіруси, далі по структу-ре віріонів, за місцем размно-вання і за іншими ознаками проводиться розподіл на сімей-ства і пологи.
Внаслідок малих роз-рів віруси не видно в світло-вом мікроскопі. Тільки най-більший з них - вірус віспи - можна спостерігати у вигляді дрібних точкових образо-ваний - елементарних тілець Пашена.
Розмножуючись в чутливих клітинах організму, віруси віспи, бе-шенства, грипу утворюють в них внутрішньоклітинні включення. Їх мож-но виявити в світловому або в люмінесцентному мікроскопі. Обна-Ружені внутрішньоклітинних включень використовується для діагностики. Наприклад, включення Бабеша-Негрі в нервових клітинах об-наружіваются при сказі.
Морфологію віріонів вивчають в електронному мікроскопі. Ві-руси мають різні форми: сферичну, нитковидних, паличкоподібну.
Віруси не здатні розмножуватися на поживних середовищах - це суворі внутрішньоклітинні паразити. Більш того, на відміну від рикетсій і хламідій, віруси в клітці господаря не ростуть і не розмножуються шляхом поділу. Складові частини вірусу - нуклеїнові кислоти і бел-кові молекули синтезуються в клітці господаря окремо, в різних частинах клітини - в ядрі і в цитоплазмі. При цьому клітинні белоксинтезірующие системи підкоряються вірусного геному, його НК.
Репродукція вірусу в клітці відбувається в кілька фаз:
- Перша фаза - адсорбція вірусу на поверхні клітини, чутливих-котельної до даного вірусу.
- Друга фаза - проникнення вірусу в клітину господаря шляхом віропексіса.
- Третя фаза - «роздягання» віріонів, звільнення нуклеі-нової кислоти вірусу від суперкапсиду і капсида. У ряду вірусів проникнення нуклеїнової кислоти в клітину відбувається шляхом слі-яния оболонки віріона і клітини-господаря. У цьому випадку друга і тре-тя фази об'єднуються в одну.
Залежно від типу нуклеїнової кислоти цей процес вдосконалення-шается наступним чином.
ДНК-содержат (ДНК -> іРНК -> білок)
1. Репродукція відбувається в ядрх: аденовіруси, герпес, папо-вавіруси. Використовують ДНК-залежну РНК - полімеразу клітини.
2. Репродукція відбувається в цитоплазмі: віруси мають свою ДНК-залежну РНК полімеразу. РНК-містять.
1. Рібовіруси з позитивним геномом (плюс-нітіевие): пікорна-, тога-, коронавіруси. Транскрипції немає. РНК -> білок
2. Рібовіруси з негативним геномом (мінус нітіевие): грип, кір, паротит, орто-, параміксовіруси.
(-) РНК -> іРНК -> білок (іРНК комплементарная (-) РНК) Цей процес йде за участю спеціального вірусного ферменту - віріонів РНК-залежна PHK-полімераза (в клітці такого ферменту бути не може).
(-) РНК -> ДНК -> іРНК -> білок (і РНК гомологична РНК) В цьому випадку процес утворення ДНК на базі (-) РНК возмо-дружин за участю ферменту - РНК-залежною ДНК-полімерази (про-ратної транскриптази або ревертази)
- Четверта фаза - синтез компонентів віріона. Нуклеїнова киць-лоти вірусу утворюється шляхом реплікації. На рибосоми клітини транс-ліруется інформація вірусної іРНК, і в них синтезується вірус-специфічний білок.
- П'ята фаза - збірка віріона. Шляхом самозборки утворюються нуклеокапсиди.
- Шоста фаза - вихід віріонів з клітини. Прості віруси, на-приклад, вірус поліомієліту, при виході з клітки руйнують її. Сложноорганізованние віруси, наприклад, вірус грипу, виходять з клітини шляхом брунькування. Зовнішня оболонка вірусу (суперкапсид) формується в процесі виходу вірусу з клітини. Клітка при такому процесі на якийсь час залишається живий.
Описані типи взаємодії вірусу з клітиною називаються продуктивними, так як призводять до продукції зрілих віріонів.
Інший шлях - інтегративний - полягає в тому, що після проникнення новения вірусу в клітину і "роздягання" вірус-ва нуклеиновая кисло-та інтегрує в клеточ-ний геном, тобто вбудовується в визна-ленном місці в хромосо-му клітини і потім у вигляді так званого прове-руса реплицируется вме-сте з нею. Для ДНК-і РНК-містять виру-сов цей процес вдосконалення-шается по-різному. У першому випадку вірусна ДНК інтегрує в кле-точний геном. У разі РНК-містять виру-сов спочатку відбувається зворотна транскрипція: на матриці вірусної РНК за участю ферменту "зворотної транскриптази" утворюється ДНК, яка вбудову-ється в клітинний геном. Провірус несе додаткову генетічес-кую інформацію, тому клітина набуває нових властивостей. Віру-си, здатні здійснити такий тип взаємодії з клітиною, на-ни опиняються інтегративними. До інтегративним вірусів належать неко-торие онкогенні віруси, вірус гепатиту В, вірус герпесу, вірус їм-мунодефіціта людини, помірні бактеріофаги.
Крім звичайних вірусів, існують пріони - білкові інфек-ційних частки, що не містять нуклеїнових кислот. Вони мають вигляд фібрил, розміром до 200 нм. Викликають у людини і у тварин повільні інфекції з ураженням мозку: хвороба Крейтцфельда-Якоба, куру, скрепі і інші.