Геном вирусов может быть молекулой ДНК, а также одно - или двонитковими
молекулами РНК. Так, ДНК встречается у вирусов оспы человека, оспы овец,
свиней, аденовирусов человека; двониткова РНК служит генетической матрицей в
некоторых вирусов насекомых и других животных. Широко распространены вирусы, которые содержат
однонитевую РНК (вирусы энцефалита, краснухи, кори, бешенства, гриппа и др.).
Рис. 126. Модель вируса табачной
мозаики: 1 - капсомер (белковая молекула); 2 - РНК.
Как же вирус проникает в клетку и какое влияние он на нее имеет? На нем
видно, как образуются піноцитозні (или ендоцитозні) вакуоли. Вместе с
капельками межклеточной жидкости случайно внутрь клетки могут попадать и
вирусы, циркулирующие в жидкостях организма.
Однако, как правило, проникновению вируса предшествует связывание его с
особым белком - рецептором на поверхности клетки. Связывание с рецептором
осуществляется с помощью специальных белков на поверхности вирусной частицы,
которые «узнают» соответствующий рецептор на поверхности чувствительной клетки. Участок
поверхности клетки, к которой присоединился вирус, погружается в цитоплазму и
превращается в вакуолей. Вакуолей, стенка которой состоит из цитоплазматической
мембраны, может сливаться с другими вакуолями или с ядром. Так вирус
перемещается в любой участок клетки.
Инфекционный
процесс начинается с проникновения в клетку вирусов и их размножения.
Происходит редуплікація вирусного генома и самосборка капсида. Для осуществления
редупликации нуклеиновая кислота должна освободиться от оболочки. Кроме редупликации
геном вируса участвует в синтезе РНК, которая необходима для образования на
рибосомах клетки - хозяина белков капсида. После синтеза новой молекулы
нуклеиновой кислоты она покрывается белками. Накопление вирусных частиц
приводит к выходу их из клетки.
Для некоторых вирусов это происходит
путем «взрыва», в результате чего целостность клетки нарушается и она гибнет.
Другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование. В этом случае
клетки организма могут долго сохранять свою жизнеспособность.
Другой путь проникновения в клетку в
вирусов бактерий - бактериофагов. Толстые клеточные стенки бактерий не
позволяют белку-рецептору вместе с вирусом, что присоединился к нему, погружаться
в цитоплазму, как это происходит при инфицировании клеток животных. Поэтому
бактериофаг вводит полый стержень в клетку и выталкивает через него ДНК
(или РНК), находящуюся в головке. Геном бактериофага попадает в цитоплазму,
а оболочка остается снаружи. В цитоплазме бактериальной клетки начинается
редуплікація генома бактериофага, синтез его белков и формирование капсида.
Через определенный промежуток времени бактериальная клетка гибнет, и зрелые фагові частицы
выходят в окружающую среду. Таким образом, вирусы являются автономными генетическими
структурами, однако не способными развиваться снаружи клетки. Считают, что вирусы
и бактериофаги - генетические элементы клеток, которые эволюционировали вместе с
клеточными формами жизни, что отделились.