1. Вирустардың морфологиясы, жіктелуінің ерекшеліктері

Вирустар  патшалығына жатады. Бұл өте ұсақ жасушалық құрылысы, ақуыз түзетін жүйесі жоқ, тек бір ғана нуклеин қышқылын құрайды (ДНҚ немесе РНҚ). Олар ерекше бытырысы (дисыонктивті) көбею (репродукция – көпгірме) әдісімен ерекшеленеді:    жасушада    вирустардың    нуклеин    қышқылы    мен ақуыздарының жекелеп тузілуі жүреді, сосын олар вирусты бөлшекгерге жинақталады.   Вирустар   облигатты   жасушаішілік   паразиттер   болып табылады,  жасушаның цитоплазмасында немесе ядросында көбейеді.

Құрылған вирусты бөлшектер вирион деп аталады.

Вирустардың морфологиясы мен кұрылымы электронды микроскоп көмегімен зерттеледі, себебі өлшемі ұсақ. Және бактерияның кабыкшасынын қалыңдығына сәйкес келеді. Вириондар пішіндері «әртүрлі болуы мүмкін: таякша тәрізді (темекі мозашсасы вирусы), оқіерізді (құтыру вирусы), сфералы (полиомиелит, АИТВ-адамньщ ишсунды тапшылық вирустары), сперматозоидка ұқсас (көптеген бакгериофаггар).

Вирустардың өлшемдерін электронды микроскоп аркылы, ультрафильтрация әдісімен, ультрацентрифугалау әдісімен аныктайтын. Ен ұсақ вирустардың бірі полиомиелит вирусы, ал ең ірі – табиғи шешек вирусы.

Вирустар бірегей геномға ие, себебі олар тек ДНҚ немесе РНҚ-дан тұрады, соңдықтан да ДНҚ құрамды, РНҚ құрамды вирустар болып бөлінеді. Олар әдетте гаплоидты, яғни бір ғана гендер жиынтығы бар. Вирустардың геномы нуклеин қышқылдарының өртүрлі пішіндерінен тұрады: қос жіпшелі, бір жіпшелі, сызық тврізді, сақина төрізді, бөлшекті. РНҚ құрамды вирустардың іпгінде оң (плюс-жіпшелі РНҚ) геномды вирустарды ажыратады. Бұл вирустардың шпос-жіпшелі РНҚ-сы екі қызмет атқарады: тұқым қуалаушылық және ақтаратгық (аРНҚ). Сондай-ақ РНҚ құрамды вирустардың шгінде теріс (минус – жіпшелі РНҚ) геномдар бар. Бұл вирустардың минус-жіпшелі РНҚ-ы тек тұкымқуалаушылық қызметін атқарады.

Вирустардың геномы жасушаға генетикалык паразиттілігін көрсете отырып провирус түрінде жасушаның генетикалық аппаратьша қосылуға қабілетті. Кейбір вирустардын нуклеин қышқылдары (ұшық вирусы т.б.) плазмидаға ұқсап зақымданған жасушанын цитоплазмасында орналасуы мүмкін.

Вирустардың қарапайым (мысалы, полиомиелит вирусы) және күрделі құрылымды (мысалы, тұмау, қызылша вирустары) түрлерін бөледі. Қарапайым вирустарда нуклеин қышқылы ақуызды қабықшшев байланысқан, мұны капсид (латын сөзінен сарза – қапшық) деп атайды. Капсид капсомерлерден тұрады, бұл қайталанатын морфолошялық суббірліктерден тұрады. Нуклеин қышқылы мен капсид өзара байланысып нуклеокапсид құрайды. Күрделі вирустардағы капсид қосымша липопротеидті қабықша – «тікендері» бар суперкапсидпен (жасуша-иенің мембранды құрылым туындылары) қапталған. Вириондардың капсидтерінің симметрия типтері спиральды, кубты жөне күрделі болып келеді. Спиральды симметрия типі нуклеокапсидтің бұралмалы тәрізді құрылымымен, ал кубты симметрия тиш – құрамында вирусты нуклеин қышқылы бар капсидтен изометриялы куысты денешіктің түзілуімен байланысты.

Капсид пен суперкапсид вириовдарды қоршаған орта әсерінен      қорғайды,    жасушамен   таңдамалы   взара   байланысын    (адсорбция) қамтамасыз етеді, вирионның антигендік жөне иммуногендік қасиетін аныктайды. Вирустардың ішкі күрылымын жүрекше деп атайды.

Вирусологияда келесі таксономиялық категорияларды қолданады:

тұқымдас, тұқымдас асты , туыстык.

Дегенмен мұндай жіктелу барлық вирустарға тән емес, өсіресе тұкымдас асты. Вирустың түрі бактериялардағы сияқты биноминальды атқа ие емес.

Вирустардың жіктелу негізі келесі категориялардан тұрады:

• нуклеин кышқылының типі (ДНҚ немесе РНҚ), оның құрылымы, жіпшелерінің саны (бір немесе екі), вирусты геномды қайта құрастыру ерекшелігі;
• вириондардың өлшемі мен морфологиясы, капсомерлердің саны мен симметрия типі;
• суперкапсидтің болуы;
• эфир мен дезоксихолатқа сезімталдығы;
• жасушадағы квбею орны;
• антигендік қасиеті және т.б.

Вирустар омырткалы және омыртқасыз жануарларды, өсімдіктер мен бактерияларды закымдайды. Адамның жұкпалы ауруларының негізгі қоздырғыштары бола отырып, канцерогенез процесіне қатысады, және әртүрлі жолдармен таралуы мүмкін, соның ішінде плацента арқылы өтіп (қызамық, цитомегаловирустары т.б.) адам ұрығын зақымдайды. Олар ИВфекциядан кейінгі асқынуларға – миокардиттің, панкреатиттің, -туынды таппшлықтың және т.б. дамуына әкеліп соқтырады.

Кәдімгі вирустардан басқа жіктелуге жатпайтын вирустар -приондар белгілі, бұл жұқпалы ақуыз бөлшектері, фибрилл тәрізді. Еолжам бойынша приондар бір мезгілде адамның немесе жануардың МП номды геңдерінің иңдукторы және өнімі болып табылады, және жай вирусты инфекциялар (Крейтцфельдт-Якоб, куру және т.б.) жағдайында орда энцефалопатия туғызады.

Басқа вирустарға ұқсас ерекше агенттерге – вироидтар жатады, бұл сақиналы, суперспиральды РНҚ-ның кішкентай молекуласы, құрамында ақуыз жоқ, өсімдіктерде ауру туғызады.

2. Вирустардың тұқым қуалаушылық қасиеті

 Вирустар — тұқым қуалаушылық қасиеті бар, өзгеруге, көбеюге бейім өте ұсақ, тірі заттар. Вирустардың бактериялардан шырмашылығы — клеткалық құрылысы болмайды, тек қана нуклеин қышқылы — ДНҚ немесе   РНК болады.    Клетка ішінде  генетикалық дәрежедегі   паразиттер   болып  саналады. елок синтездейтін рибосомалары болмайды сондықтанда, оларда зат алмасу жүрмейді.

Вирустардың пайда болуы жөніндегі, әр түрлі гипотезалардың арасында көп таралған пікір мынау: клеткалық ДНК-ынан ДНК-вирустар, клеткалық РНК-ынан РНК-вирустар пайда болады. Бұл гипотезаның негізгі дәлелі — клеткалық және вирустық  нуклеин қышқылдарының ұқсастығы болып табылады.

Үіга дүниесі екі үлкен топқа бөлінеді — ДНҚ және РНҚ — деатын топтар. Топтар тұқымдастардың, тұқымдастардың тармағынан, туыстардан және түрлерден тұрады. Жіктеу принципі мына белгілерге негізделеді:

а) вирустардың қасиеттері — нуклеин қышқылдарының типі әне оның кеңістіктегі түрі, капсид симметриясының типі, суперфпсидтың болуы немесе болмауы, вирионның бетіндегі рецепторлық құрылыстардың езгешелігі, вирионның формасы және өлшемі, оның антигендік сипаттамасы;

6) сезімтал езгерлердің тобы, әр түрлі органдарға және тін-ге тропизмі болады; в) инфекцияның әсер ету жолы және географиялық тарауы.

Вирустардың жиналуы келесі жалпы принциптерге сөйкес келеді, бұлардын құрылымы әртұрлі:

• вирустардың құрылуы көп сатылық процЫос бола отырып аралық формаларды түзеді;
• қарапайым вирустардың жиналуы вирусты нуклеин кышкылы молекуласы мен капсидті ақуыздьщ өзара байланысы мен нуклеокапсидтің (полиомиелит         вирусы)          түзілуімен қорытындыланады. Курделі вирустарда алғаш нуклеокапсид түзіледі, онымен суперкапсидті (тұмау вирусы) қабыкшасының’акуыздары өзара байланысады;
• вирустардың құрылуы жасуша іпгілік сұйықтықта емес, жасушаның ядролык және цитоплазмалык мембрансыңда жүреді;
• күрделі вирустар құрылу кезівде өзінің  құрамына жасушаның компоненттерін (липидтер, көмірсулар) қосады.

Вирустардың   жасушадан    шығуы.    Жасушадан    вирустың ұрпақтарының   шығуы   екі   негізгі   типке   бөлінеді.   Бірінпгі   тип   -жарғыштық – бір мезгілде вирустардың көптеп шығуымен сипатгалады. Бұл кезде жасуша жылдам жойылады. Мұндай шығу өдісі суперкапсидті қабықшасы   жоқ   вирустарға   тән.   Екінші   тип   –   бүрпгікгену.   Ол суперкапсиді    бар   вирустарға   тән.    Қорытынды   кезеңде   күрделі вирустардың    нуклеокапсидінін    жиналуы    жасушаньщ    плазмалык мембранасыва бекітіледі, ол вирусты акуыздармен модификанияланған (өзгертілген) және біртіндеп оны шығартады. (выпячивание). Шығарту нәтижесінде қүрамывда нуклеокапсиді бар «бүршік» пайда болады. Сосын «бүршік» жасушадан ажырайды. Осылайша, вирустардың сыртқы қабығы жасушадан шығу процесінде құралады. Мұндай механизмде жасуша вирустарды көп уақыт өңцейді, өзінің негізгі қызметтерін өртурлі деңгейде сақтап отырады.

Вирустар репродукциясыньщ толық айналымының жүзеге асуына кажетті уақыт 5-6 сағаттан (тұмау, шешек вирустары т.б.) бірнеше төулікке (кызылша, аденовирустары және т.б.) дейін өзгеріп отырады. Құралған вирустар жаңа жасушаны жүқтыруға қабілетті жөне жоғарыда келтірілген репродукпия айналымында жүреді.

Интегративті типті қарым-қатынас (вирогения) вирустын нуклеин қышқыльшың жасуша хромосомасына тіркелуімен сипатталады. Бұл кезде вирус геномы репликацияланады (түзіледі) жөне жасушалық геиомнын құрамды бөлігі ретіңде қызмет атқарады.

Оның ұзақтығы сағатгармен белгіленеді және бактериялардыц түріне, ерекшеліһне, өсуіне баиланысты өзгеріп отырады. Өсу процесін жойылу фазасы аяқтайды, коректік ортаның азаюы және онда бактерия метаболизмі өсімдердің жинакталуы жағдайында бактериялардын өлуімен сипатгалады. Үзақтығы 10 сағаттан бірнеше аптаға дейін созылуы мүмкін. Өсу қаркьшдылығы мен бактериялардыц көбеюі көптеген факторларға байланысты, соныц ішінде қоректік ортанын оптимаяьды құрамына, тотығу-тотықсыздану потенцяалына, рН, температураға және т.б. байланысты.

Бактериялардын тығыз қоректік ортада көбеюі. Тығыз коректік ортада өсетін бактериялар шеттері тегіс немесе тегіс емес, дөңгелек шагіиді жекелелш колониягіар (8-және К формалар) түзеді, бактериялардыц птменттеріне байланысты түсі мен консистенциясы ертүрлі болып келеді.

Суда еритін қоректік ортаға өтіп оны бояйды, мысалы хөкірінді таяқша қоректік ортаны көк түске бояйды. Басқа топқа жататын пигменттер суда ерімейді, бірақ орпшикалық еріткіштерде ериді. «Картоп таяқшасының коловиясыныц канды-қызыл түсті пигменті бар спиртте ериді. Сонымен қатар суда да, эдикалық қосылыстарда да еріменгін пигменттер бар.

Микрооргавизмдердің     арасында     кеңінен     тараған     келесі қасиеттерді біледі: каротиндер, ксантофиллер, меланиндер. Меланин  пигмент, фенолды қосылыстардан түзілетін қара, қоңыр түс  береді.    Меланиндер   каталаза,    супероксиддисмутаза, қармен қатар микроорганизмдерді оттегі радикалынын улы әсерінен корғайды: Көптеген гшгменттер микробқа қарсы, антибиотик тәрізді әсерге ие.

Өнімдік тип карым-қатынасы (вирустың репродукциясы) вирустың репродукциясы бірнеше кезеңнен тұрады, олар бір-бірімен кезектесіп отырады:

 вирустың жасушаға адсорбциясы (жабысуы);

вирустың жасушаға енуі;

вирустың «шешінуі»;

вирус компонентерінің жасушадағы биосинтезі;

вирустардың құралуы;

вирустардың жасушадан шығуы.

Адсорбция. Вирустың жасушамен қарым-қатынасы адсорбция процесінен басталады, яғни вирустың жасуша беткейіне жабысуи. Бүл жоғары спецификалық процесс. Вирус рецептор деп аталатын жасуша мембранасының белгілі бір бөліміне жабысады. Жасушалық рецепторлардың әртүрлі химиялық табиғаты бар, ақуыз, акуыздьщ көмірсу компонештері мен липидтері, липидтер. Бір жасушаның беткейінде спецификалық рецепторлардың саны 10⁴ нен 10⁵ ке дейін өзгеріп отырады. Бұдан шығатын қорытынды жасушаға ондаған, зіпті жүздеген вирусты бөлшектер жабыса алады.

Спецификалық жасуша рецепторларын «танитын» және онымен өзара байяанысатын вирустың беткейлі қүрылымы жабысатын ақуыздар деп аталадн. Әдетте, бүл қызметгі капсид пен суперкапсидтің беткеілі ақуыздары атқарады. Жасуша рецепторы мен вирусты жабысуаш ақуыздардың сәйкес келуі жасушада жүқпалы процестің пайда болу алып келеді. Вирустардың ағзаның белгіш тіңдері мен мүшесі тандамалы зақымдау қабілеті вирустардың тропизмі  деп аталады.

Жасушаға енуі. Жасушаға жануарлар вирустарының енуінің екі әдісі бар: виропексис жвее вирусты қабықшаның жасуша мембранасымж бірігуі. Виропексис кезінде вирустардың адсорбциясынан кейін жасуша мембранасы бөлігінің инвагинациясы (шығуы) пайда болады жөве вирусты белшегі бар жасуша іпгілік вакуоль түзіледі. Вирусы бар вакуонь цитоплазманың немесе жасуша ядросының әртүрлі бөлігіңде кез келген бағытқа тасымалдана алады. Бірігу процесі капсидті немесе суперкапсидті қабықшаныц беткейлі вирусты ақуыздарымен жүзеге асырылады. Бұл екі механизм де вирустың жасушаға енуін жоққа шығармайды, керісінше бірін-бірі толықтырады.

«Шешіну». «Шешіну» процесі вирусты қорғаныш қабыкшасынан айырып жүқпалы процесс туғызуға қабілетгі вирустың ішкі компоненттерін босатады. Вирустың- «шешінуі» біртіндеп, бірнеше кезеңмен, цитоплазма немесе жасуша ядросының белгілі бөлігінде жүреді, сол үшін жасуша  арнайы  ферменттер  жиынтығын  қолданады.  Егер вирустың енуі жасуша мембранасы мен вирусты қабықшаның бірігу жолымен жүрсе вирустың жасушаға ену процесі «шешінудің» бірінші кезеңіне сөйкес келеді. «Шешінудің» соңғы өнімі болып жүрекше, нуклеокапсид немесе вирустың нуклеин қышқылы больш табылады.

Вирус компоненттерінін биосннтезі. Жасушаға енген вирустык нуклеин қышқылы генетикалық ақпаратгы тасымаддайды, ол жасушаныц генетикаяық ақпаратымен жоғары бөсекелеседі. Ол жасуша жүйесінің қызметін бүзады, жасушаның өзіндік метаболизмін басады жөне оны жаңа вирустық ақуыздар мен нуклеин қышқылдарының синтезделуіне мөжбүр етеді, бұл вирус үрпақтарын қарастыруға қажет.

Вирустың генетикалық ақпаратының іске асуы биологиядан жақсы белгілі транскрипция көпгіру, яғни ақпараттық РНҚ – аРНҚ, матрицалы ДНҚ немесе РНҚ комплементарлы болып түзіледі, трансляция тасымалдау, яғни жасуша рибосомасыдағы ақуыз синтезі аРНҚ қатысуымен жүреді) және эрепликапия (латынша – қайталау, яғни геномға үқсас нуклеин кышкьзлы молекуласының синтезі) процестеріне сәйкес жүреді.

Вирустардың генетикалық аппаратының әртүрлілігіне байланысты, тұқым

органиясын  ақпараттың  тасымалы   аРНҚ  синтезіне  қатысты  әртүрлі.

Түзуі үшін бір вирустар жасуша ферментгерін қолданса, өзіндік ферменттер жиынтығын қолданады (полимеразалар). Вирусты нуклеин қышкылы екі     класқа жататын ақуыздарды с қүрылымды емес ақуыз-ферменттер, вирустың репродукциясы ң әр кезеңінде қамтамасыз етеді, қүрылымды ақуыздар, олар үрпағының бөлшегінің күрамына кіреді. Кус компоненттерінін түзілуі (ақуыз бен нуклеин қышқылы) кеністікте жекелеп жүреді, яғни ядро құрылымы мен жасуша вирусының әртүрлі құрылысында өтеді. жан-жакты (уникальды) вирустардың көбею әдісі дисыонктивті  – жекелеп деп аталады.

іустарлың (жиналуы) құрылуы. Синтезделген вирустык қышқылдары мен ақуыздары бірін бірі спецификалық «тануға» жөне концентрациялары жеткілікті болғанда гидрофобты, түзды, байланыстар нөтижесінде өз беттерінше бірігеді.

3. Репродукция

Вирустардыц жануарлар, өсімдік және микробтардан айырмашылығы олар тек қана тірі сезімтал клетканык ішінде диа юнктивті әдіспен көбейеді. Вирустар өздерінің белоктарын жа нуклеин қышкылын синтездеу үшін, клетканын құрылысын жі зат алмасу процесін пайдаланады. Дәл вирус жукқан клеті өзінің генетикалық және рибосомдық аппараттарымен вирусс: цификалык нуклеин кышқылдарының және белоктарының түрлуіне мүмкіндік туғызады, осы нуклеин қышқылдарынан, локтардан капсидтер, суперкапсидтер және рецепторлық құрлымдар түзіледі.

Вирустық талғамдылығы бар белоктар құрылысты және кұрылыссыз түрге бөлінеді. Құрыдысты белоктарға капсидтін, су перкапсидтіц, рецепторлық кұрылымдардың белоктары, сонымеі қатар нуклеин қуықылымен байланысқан геномдық белокта жатады.

Құрылыссы белоктар вирионды репродукцияға дайындайді және төменде көрсетілген ферменттерден тұрады: нуклеин кьш қылының репликациясына және транскрипциясына қажетті  лимеразалар, вирустық талғамдығы бар

а)  ұсақ — 50 нм кем (полиомиелит вирусы, А және В гепиттер вирустары);

б)   орташа — 150 нм кем (құтыру вирусы, тымау вирусы

в)   ірі — 400 нм дейн (шешек вирусы). Вирус бөлшектерінін өлшемін  аиықтаудың әдістері:

а)   диаметрі белгілі микропорлары бар мембраналық филь (сүзгі) арқылы сүзгілеу;

б)   ультрацентрифугалау кезінде вирус бөлшектерінің  баға түсу жылдамдығымен;

в)  ‘электрондық микроскоп жәрдемімен;

г)   вирус бөлшектері суепензиясынан өткен иондаушы рад цнй ағынын өлшеу арқылы анықталады.

4. Витурстарды өсіру тәсілі

Вирустардың өсуімен бөлінуінің бірден-бір тәсілі лаборато-жануарларын зақымдау болып саналады. Жаңа тұған жануар жиі пайдаланады, өйткені олар сезімтал келеді. Тәжіриік жануарларды сұрыптау кезінде вирустарға деген, олар-сезімталдығы мен қабылдағыштығына көңіл аударады. Қуу вирусымен тышқандар, ұй қояндары зақымданады ал, вирусымен тышқандар және күзендер зақымдалады. Вирусы бар материалды жануарларға егу (тері асты, бұл етке, венаға, миға, танау куысы арқылы) жануарлардың мен вирустардың тропизміне тәуелді.

Адам және жануарларға зақым келтіретін, көптеген вирустер көп немесе аз мөлшерде тауық эмбрионында кәбейе алатыны анықталған. Эмбрионның тығыз сыртқы қабаты, оны сыртқы; ортадан тусетін микроорганизмдерден қорғайды, сондыктан вирустар стерильді жағдайда көбейеді. Вирустардын өсуі  4—12 тәулік эмбриондар пайдаланады.

Вирусы бар материалды алантоистық қуысқа (тымау, ұшық, ешек вирустары), амнионның қуысына (тымау вирусы),  қапшыққа (құтыру, ұшық вирустары), хорион-алантоистық  (тымау, шешек вирустары) енгізіледі. Хор’йон-і|нтоистық қабықты вирустарды көбейту үшін қолдану кең аған әдістердің бірі болып табылады. Оның негізгі себебі, кабат культурадан бір келкі, өмір сүргіштігі жақсы дәрежелі клеткалар алуға болады.

Бір қабатты клетка культураеы төмендей топтарға бөлінеді:

а)  дифференциацияланған   клеткалар, болып   табылатын,  пассаж ұстауға бейім — бірінші реттік клетка культурасы

б)  бөліне беретін клетка культурасы. Бұл клеткалар организмнен тыс көбейеді. Бөлінгіш атипикалық клетка культурасы деіин дайындау үшін вирустар жиынтығына қолданылмайды;

в)  жартылай бөлінгіш немесе диплоидты клетка культурасы пассаж ұстай алады.