Միկրոբիոլոգիա

Միկրոբիոլոգիա

Վիրուսների կենդանի լինելու խնդիրը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Վիրուսները բնորոշելիս գիտնականների մի մասն այն սահմանում է որպես կյանքի ձևեր, մյուսները՝ օրգանիզմների հետ փոխհարաբերության մեջ մտնող օրգանական կառույցներ. հստակ մոտեցում դեռ չի ձևավորվել։ Վիրուսները բնորոշվել են որպես «կյանքի սահմանում գտնվող օրգանիզմներ»^[22], քանի որ պարունակում են գեներ, բնական ընտրությամբ ենթարկվում էվոլյուցիայի, կարողանում են վերարտադրվել^[70]։ Չնայած որ վիրուսներն ունեն ժառանգական նյութ՝ նրանք չունեն բջջային կառուցվածք, որը համարվում է կենդանի աշխարհի հիմնական հատկությունը։ Վիրուսները չունեն սեփական նյութափոխանակություն, նյութերի սինթեզի համար անհրաժեշտ է տեր բջջի առկայությունը։ Սրա պատճառով վիրուսներն ընդունակ չեն բազմանալ բջջից դուրս^[71]։ Հատկանշական է, որ ռիկետսիաներն ու քլամիդիաները նույնպես չեն կարող բազմանալ տեր բջջից դուրս, սակայն համարվում են կենդանի օրգանիզմներ^[72][73]։ Վիրուսները ժառանգում են մուտացիաներ և ենթարկվում են բնական ընտրության. սա է բյուրեղների աճից վիրուսների բազմացման տարբերությունը։ Բջջում վիրուսային մասնիկների ինքնահավաքումը հավելյալ վկայություն է այն մասին, որ կյանքը կարող էր ծագել ինքնահավաքվող օրգանական մոլեկուլներից^[74]։ 2013 թվականին ցույց տրվեց, որ որոշ բակտերիոֆագեր ունեն հարմարման ընդունակ իմունային համակարգ^[75], որը կողմ փաստարկ է վիրուսների կենդանի լինելու վարկածի օգտին։

Կառուցվածք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Իկոսաեդրալ վիրուսի կառուցվածքային սխեմա՝ А. Լիպիդային պատյան չունեցող վիրուս (օրինակ՝ պիկորնավիրուսներ). B. Լիպիդային պատյանով վիրուս (օրինակ՝ հերպեսվիրուսներ) Թվերով ներկայացված են (1) կապսիդ, (2) գենոմային նուկլեինաթթու, (3) կապսոմեր, (4) նուկլեոկապսիդ, (5) վիրիոն, (6) լիպիդային պատյան, (7) պատյանի թաղանթային սպիտակուցները

Վիրուսներն ունեն ձևերի և չափերի հսկայական բազմազանություն։ Որպես կանոն, վիրուսներն ավելի փոքր են, քան բակտերիաները։ Վիրուսների մեծ մասը 15–300 նանոմետր է (նանոմետրը միլիմետրի մեկ միլիոներորդ մասն է) սահմաններում։ Որոշ ֆիլովիրուսներ ունեն 1400 նմ երկարություն և 80 նմ տրամագիծ^[76]։ Մինչև 2013 թվականը ամենամեծ վիրուսը համարվում էր Pandoravirus-ը որն ուներ 1x0,5 մկմ չափեր։ 2014 թվականի մարտի դրությամբ ամենամեծ վիրուսն է համարվել Սիբիրի հավերժական սառույցներում հայտնաբերված Pithovirus-ը, որն ունի 1,5x0,5 մկմ չափեր^[77]։ Վիրիոնների մեծ մասը անհնար է տեսնել լուսային մանրադիտակով, դրա համար օգտագործում են էլեկտրոնային մանրադիտակներ^[78]։ Որպեսզի վիրուսը ընդգծվի շրջապատող միջավայրի ֆոնի վրա օգտագործում են հատուկ «ներկեր», որոնք ծանր մետաղների աղեր են, ցրում են մակերևույթի էլեկտրոնները։ Այսպիսի վերամշակումը, սակայն, վատացնում է մանր մասնիկների տեսանելիությունը։ Նեգատիվ «ներկման» ժամանակ «ներկվում» է միայն ֆոնը^[79]։

Հասուն վիրուսային մասնիկը՝ վիրիոնը, կազմված է սպիտակուցային պաշտպանիչ թաղանթով՝ կապսիդով պատված նուկլեինաթթվից։ Կապսիդը, իր հերթին, կառուցվում է միանման սպիտակուցային ենթամիավորներից՝ կապսոմերներից^[80]։ Վիրուսները կարող են ունենալ նաև լիպիդային պատյան, որը ձևավորվում է տիրոջ բջջաթաղանթից։ Լիպիդային պատյանը ծածկում է կապսիդը և հաճախ անվանվանվում է նաև «սուպերկապսիդ»։ Կապսիդի սպիտակուցները գաղտնագրվում են վիրուսային գենոմի միջոցով և նրանց ձևը ընկած է վիրուսների ձևաբանական դասակարգման հիմքում^[81][82]։ Առավել բարդ կառուցվածք ունեցող վիրուսները կարող են գաղտնագրել նաև հատուկ սպիտակուցներ, որոնք օգնում են կապսիդի հավաքմանը։ Սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների համակարգերը հայտնի են նուկլեոպրոտեիններ անվամբ. նմանապես՝ կապսիդի և նուկլեինաթթովի համալիրն անվանվում է նուկլեոկապսիդ։ Կապսիդի և վիրիոնի ձևը կարելի է ուսումնասիրել սկանավորող ատոմաուժային մանրադիտակի միջոցով^[83][84].

Արքեաներին վարակող որոշ վիրուսներ իրենց ձևով տարբերվում են վիրուսների մյուս խմբերից^[85]։