Virion ist der Name eines Viruspartikels. Die Struktur und das genetische Material von Viren

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Virion ist der Name eines Viruspartikels. Die Struktur und das genetische Material von Viren
Virion ist der Name eines Viruspartikels. Die Struktur und das genetische Material von Viren
Anonim

Da Viren nicht zu den zellulären Lebensformen gehören, wird der Begriff „Virion“als Bezeichnung für ein diskretes Viruspartikel verwendet. Dieses Konzept wurde 1962 von dem Franzosen André Lvov eingeführt.

Das Virus existiert nicht immer in dieser Form, sondern nur in einem bestimmten Stadium seines Lebenszyklus.

Was ist ein Virion

Virion ist die Endphase der Entwicklung des Virus, die einen vollständigen Satz struktureller und funktioneller Elemente umfasst, die in einem einzigen Partikel verpackt sind. Diese Form ist typisch für das extrazelluläre Stadium des Lebenszyklus des Virus, jedoch kann das Virion einige Zeit nach dem Zusammenbau auch innerhalb der infizierten Zelle existieren.

Da das Virion nur eine Bezeichnung für eine morphologische Einheit ist, sollte es nicht mit dem Begriff „Virus“gleichgesetzt werden. Letzteres umfasst den gesamten Satz biologischer Eigenschaften, die dieses Taxon charakterisieren, und nicht nur strukturelle Merkmale.

Die Struktur des Virions

Ein Viruspartikel besteht aus einer Nukleinsäure (RNA oder DNA), die von einer Proteinschicht (Kapsid) umgeben ist, die Schutzfunktionen erfüllt undbietet Interaktion mit der Wirtszelle. Einige Virionen haben eine zusätzliche Hülle in Form einer Bilipidmembran, die von herausstehenden Spitzen von Virusproteinen durchbohrt wird. Diese Struktur ist zellulären Ursprungs und wird Superkapsid genannt. Virale Partikelgrößen reichen von 20 bis 200 nm.

die Struktur eines komplexen Virions
die Struktur eines komplexen Virions

Proteinuntereinheiten der Virionhülle können in verschiedene räumliche Konfigurationen gef altet werden, auf deren Grundlage die morphologische Klassifikation von Viren aufgebaut wird. Nach der Art der strukturellen Organisation werden Virionen unterschieden:

  • mit Helixsymmetrie - Proteineinheiten sind spiralförmig angeordnet, in deren Zentrum eine ähnlich aufgebaute Nukleinsäure liegt;
  • mit kubischer Symmetrie - aus Proteinmolekülen gebildete gleichseitige Dreiecke (Kapsomere) bilden verschiedene Formen von Polyedern (Tetraeder, Oktaeder, Ikosaeder usw.);
  • mit binärer (gemischter) Symmetrie - Kombination beider Organisationstypen in einem Viruspartikel (typisch für Bakteriophagen);
  • komplex organisiert, mit Superkapsid überzogen.

Zusätzlich zu den strukturellen Hülluntereinheiten enth alten einige Virionen Enzyme, die für die Transkription von genetischem Material notwendig sind.

morphologische Arten von Viren
morphologische Arten von Viren

Die räumliche Struktur, die Proteinzusammensetzung und die Art der Nukleinsäure des Virions sind die wichtigsten taxonomischen Merkmale der biologischen Differenzierung von Viren. Zusätzliche Kriterien sind Merkmale der Lebensgeschichte und das Wirtsspektrum.

Erbmaterial von Viruspartikeln

Anders als das Erbgut anderer Organismen enth alten die Virionen von Viren nur eine Art von Nukleinsäure: DNA oder RNA. Diese Moleküle können kreisförmig oder linear, fragmentiert oder ganz sein, mit geschlossenen (vollständig oder teilweise) oder freien Enden, enth alten sowohl zwei Ketten als auch eine. Eine solche Organisationsvielf alt von Nukleinsäuren ist nur für Viren charakteristisch.

Das virale Genom hat auch eine funktionelle Eigenschaft. Virion-RNA kann also positiv sein, das heißt, sie kann in der Wirtszelle unter Bildung viraler Proteine translatiert werden, und negativ, ohne Matrizenaktivität (in diesem Fall geht der Translation die Synthese positiver RNA durch ein Enzym voraus). das ist Teil des Virus - Transkriptase).

Je nach Kombination dieser Merkmale werden Virionen in 6 RNA-Typen unterteilt:

  • einzelsträngig unfragmentiert positiv;
  • einzelsträngig unfragmentiert negativ;
  • Einzelstrang fragmentiert negativ;
  • doppelsträngig fragmentiert negativ;
  • Einzelstrang doppelt positiv;
  • einzelsträngiger Ringfehler.

Im DNA-Genom werden "+"- und "-"-Ketten unterschieden und die folgenden Arten der molekularen Organisation unterschieden:

  • teilweise einzelsträngig zirkulär;
  • geschlossener Superspiralring;
  • Einzelstrang linear;
  • linearer Duplex;
  • linearer Duplex mit kovalent vernetzten Enden;
  • einsträngiglinear;

Unter allen Arten von Genomen werden Gruppen unterschieden, die jeweils durch einen bestimmten Replikationsmechanismus in einer infizierten Zelle gekennzeichnet sind.

Montage des Virions in der Wirtszelle

Die Bildung viraler Partikel erfolgt durch Enzyme und Biosynthesemechanismen der infizierten Zelle, die das Virus zur Selbstarbeit zwingt. Dieser Vorgang umfasst mehrere Schritte.

Zunächst dringt das genetische Material des Virions in die Wirtszelle ein. Gleichzeitig bleibt bei einfachen Viren die Proteinhülle außen, während sie bei komplexen Viren durch die Verschmelzung des Superkapsids mit der Plasmamembran (Rezeptor-Endozytose) ins Innere dringt. Im letzteren Fall wird das im Zytoplasma befindliche Kapsid durch die Wirkung der lytischen Enzyme des Phagosoms zerstört.

Beispiel für den Lebenszyklus eines Supercapsidvirus
Beispiel für den Lebenszyklus eines Supercapsidvirus

Auf der Basis von Nukleinsäure laufen 2 Prozesse parallel ab: Genomreplikation (Schaffung vieler Kopien von DNA- oder RNA-Erbmolekülen) und Translation von Virionproteinen im ribosomalen Apparat der Wirtszelle.

Synthetisiertes Protein und genetische Elemente werden zu einem Nukleokapsid kombiniert - einem vollwertigen Virion einfacher Viren. Im Komplex ist der Zusammenbau in dem Moment abgeschlossen, in dem das Partikel die Zelle verlässt, während das Kapsid von einer Plasmamembran umhüllt wird, die vorgefertigte Rezeptorproteine enthält.

Wissenschafts- und Produktionsverein "Virion"

Forschungsunternehmen "Virion" ist der größte pharmazeutische Komplex für die Schaffung und Produktion von immunbiologischenDrogenpreis Russland. 1906 wurde es als Tomsker Bakteriologisches Institut gegründet, benannt nach Ivan und Zinaida Churin, und 1953 erhielt es den Status eines Forschungsinstituts für Impfstoffe und Seren. 1988 wurde das Institut in Wissenschafts- und Produktionsvereinigung (NPO) „Virion“umbenannt, die später eine Zweigstelle der Moskauer Staatlichen Einheitsgesellschaft NPO „Microgen“wurde.

Gebäude der NPO „Virion“in Tomsk
Gebäude der NPO „Virion“in Tomsk

Die Hauptaktivitäten des Unternehmens umfassen die Entwicklung und Produktion von Immunglobulinen, antiviralen Impfstoffen, Probiotika, Psychopharmaka und verschiedenen Arzneimitteln für die Diagnostik. Das Unternehmen befindet sich in Tomsk, Ivanovsky Str. 8.

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Gegenwärtig ist der Virion-Produktionskomplex ein bekanntes großes Unternehmen mit einer High-Tech-Produktionsbasis und einem professionellen Personal von 600 Mitarbeitern.

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