Вирус строение

Методы выделения нуклеиновых кислот. При изучении химического состава и строения нуклеиновых кислот перед исследователем всегда стоит задача выделения их из биологических объектов. В главе 2 было указано, что нуклеиновые кислоты являются составной частью сложных белков — нуклеопротеинов, содержащихся во всех клетках животных, бактерий, вирусов, растений. Нуклеиновые кислоты обладают сильно выраженными кислыми свойствами (обусловлены остатками ортофосфорной кислоты в их составе) и при физиологических значениях pH несут отрицательный заряд. Этим объясняется одно из важных свойств нуклеиновых кислот—способность к взаимодействию по типу ионной связи с основными белками (гистонами), ионами металлов (преимущественно с М "), а также с полиаминами (спермин, спермидин) и путресцином. Поэтому для вьщеления нуклеиновых кислот из комплексов с белками необходимо прежде всего разрушить эти сильные и многочисленные электростатические связи между положительно заряженными молекулами белков и отрицательно заряженными молекулами нуклеиновых кислот. Для этого измельченный путем [c.96]

Рис. 11.1. Строение вируса животных. Геном вируса обычно представлен относительно небольшой молекулой нуклеиновой кислоты (одно- или двухцепочечной ДНК или РНК длиной от 3 до 200 т. п. н.), заключенной в белковый капсид. У некоторых вирусов капсид окружен еще и белковой оболочкой.

Рис. 163. Строение вирионной ДНК вирусов гепатита В (а) и мозаики цветной капусты 6

Недостатком электронной микроскопии является сложность подготовки объектов для исследования и необходимость поддерживать в микроскопе высокий вакуум. Кроме того, поскольку при наблюдении объект находится в вакууме, в электронном микроскопе нельзя наблюдать коллоидную систему как таковую, а можно видеть лишь частицы, содержащиеся в ее сухом остатке. Однако электронный микроскоп получает все более широкое применение в науке и технике, поскольку с его помощью можно видеть мельчайшие частицы со всеми особенностями их формы и строения. Благодаря его огромной разрешающей способности можно наблюдать даже отдельные большие молекулы (молекулы белков), вирусы. [c.49]

Лучше всего изучен спиральный РНК-содержащий вирус табачной мозаики (разд. Г.2)я. Более сложное строение имеют вирусы, у которых вирионы напоминают по форме пулю примером может служить вирус бешенства — его диаметр равен 65—90 нм, а длина— 120—500 нм. Нуклеопротеид внутри частицы у таких вирусов уложен в виде спирали. [c.289]

А пока, чтобы скоротать время, я решил заниматься вирусом табачной мозаики (ВТМ). Главная составная часть ВТМ — нуклеиновая кислота, так что лучшую маскировку для моего неугасающего интереса к ДНК трудно было бы придумать. Правда, в состав ВТМ входит не ДНК, а другая нуклеиновая кислота — рибонуклеиновая (РНК). Однако и это было к лучшему на РНК Морис никак не мог претендовать. А если бы мы разгадали структуру РНК, то это могло бы стать ключом и к строению ДНК. [c.67]

С помощью электронного микроскопа в отличие от ультрамикроскопа удается рассмотреть изображение и форму коллоидных частиц. Это позволило, иапример, изучить форму и строение вирусов, которые имеют размер 1—100 нм, наблюдать макромолекулы, например молекулы белков, динамику формирования коллоидных частиц, строение гелей и т. д. Одним из существенных ограничений электронной микроскопии при исследовании коллоидных растворов является необходимость получения объекта в твердом состоянии в очень тонком слое. [c.395]

Сложность строения и химического состава высших растений и животных сильно затрудняет изучение их нуклеиновых кислот. Проблема несколько облегчается при работе с вирусами, строение которых значительно проще — вирус состоит в сущности из полинуклеотидного тяжа РНК или ДНК, находящегося внутри защитной белковой оболочки, которая определяет иммунологическую специфичность вируса. [c.151]

Химическое строение ДНК и РНК в настоящее время и <учено достаточно подробно. Во всех живых организмах содержатся обе нуклеиновые кислоты ДНК и РНК. Исключением являются вирусы, содержащие только одну из них. [c.440]

Можно ли на основании рассмотренных фактов сказать, что вирус является живым организмом В настоящее время наука не дает определенного ответа на этот вопрос — фактически же такой вопрос вообще не может считаться научным, он просто сводится к определению понятия жизни. Если определить живой организм как материальную структуру, которая обладает способностью самовоспроизведения, то пришлось бы включить вирусы растений в число живых организмов. Если же принять, что живые организмы должны также обладать способностью к обмену веществ, тогда вирусы растений должны считаться просто молекулами (с молекулярной массой порядка 10 000 000), которые обладают строением, позволяющим им катализировать в подходящей среде химическую реакцию, приводящую к синтезу молекул, идентичных исходным молекулам. [c.382]

Около 1972 г. было установлено химическое строение генов, управляющих синтезом белка одного из вирусов. При этом путем химического синтеза было подтверждено представление [c.14]

По мере того, как в круг исследований втягиваются все более сложные белки — гемоглобин (мол вес. 66 000) химотрипсин (мол вес 22 000), пепсин (мол. вес 35 000) яичный альбумин и, наконец, вирусы, молекулярный вес которых достигает 10 степени, возникает вопрос, ограничивается ли строение этих белков только образованием громадных пептидных цепей, не образуются ли эти гигантские молекулы за счет каких-либо других связей не являются ли они ассоциата ми более простых образований возникающих за счет много численных полярных групп, со держащихся в молекуле белка К этому следует еще доба вить, что при обсуждении во проса о строении молекулы белка мы ограничивались так называемыми простыми белками, построенными из одних аминокислотных остатков. По мере накопления наших знаний круг простых белков становится все более ограниченным, первостепенное значение приобретают так называемые сложные белки. Они характеризуются тем, что собственно белковая молекула соединена [c.532]

Примером строения нуклеопротеидов может служить вирус табачной мозаики (ВТМ), продуцирующий на листьях табака образование белых пятен. Молекулярный вес его около 50 000 ООО. [c.534]

В приведенной ниже таблице охарактеризованы некоторые известные нам типы вирусов и ряд отдельных вирусов. Форма вирусных частиц обозначена буквами И (икосаэдр) С (спираль) и Сл (более сложная). Для некоторых спиральных вирусов и вирусов с более сложным строением приведена длина частиц в нм. Указана также длина молекулы нуклеиновой кислоты в тысячах оснований (для одноцепочечных ДНК или РНК) или в тысячах нуклеотидных пар (для двухцепочечных нуклеиновых кислот). Число генов, содержащихся в вирусной частице, иногда несколько превышает это число. [c.286]

В то время Луриа занимался в основном размножением бактериальных вирусов (бактериофагов, или, короче, фагов). Уже в течение нескольких лет среди наиболее прозорливых генетиков бытовало подозрение, что вирусы — это нечто вроде чистых генов. В этом случае для того, чтобы узнать, что же такое ген и как он воспроизводится, следовало изучать свойства вирусов. А так как простейшими вирусами были фаги, то в 40-х годах стало появляться все больше ученых, которые изучали фаги (так называемая фаговая группа), надеясь в конце концов узнать, каким образом гены управляют наследственностью клеток. Во главе этой группы стояли Луриа и его друг, немец по происхождению, физик-теоретик Макс Дельбрюк, который в то время был профессором Калифорнийского технологического института. Но если Дельбрюк продолжал надеяться, что проблему помогут решить чисто генетические ухищрения, то к Луриа все чаще начинала приходить мысль, что верный ответ удастся получить только после того, как будет установлено химическое строение вируса (гена). В глубине души он понимал, что невозможно описать поведение чего-то, если неизвестно, что это такое. Не сомневаясь, что он никогда не заставит себя изучить химию, Луриа избрал, как ему казалось, наиболее мудрый выход из положения и отправил к химику меня, своего первого серьезного ученика. [c.21]

Другая цепь, называемая отстающей, имеет противоположное направление и обозначается 3 5. Двойная спираль характерна для большинства молекул ДНК. Тем не менее молекула ДНК может иметь не только двухспиральное строение, но и односпиральное, кольцевое, например, в вирусах, митохондриях. [c.46]

Таким образом, белки (белковые вещества) составляют основу и структуры, и функции живых организмов. По образному выражению одного из основоположников молекулярной биологии Ф. Крика, белки важны прежде всего потому, что они могут выполнять самые разнообразные функции, причем с необыкновенной легкостью и изяществом. Подсчитано, что в природе примерно 10 —10 различных белков, обеспечивающих существование около Ю видов живых организмов различной сложности организации начиная от вирусов и кончая человеком. Из этого огромного количества природных белков известны точное строение и структура [c.19]

В то же время существуют неоспоримые аргументы в пользу применения твердотельного ЯМР в биологии величины, отражающие зависимость от направления, которые усредняются за счет быстрых движений в растворителе, содержат весьма важную и часто однозначно интерпретируемую дополнительную информацию о структуре исследуемых веществ. Кроме того, в биологических системах содержатся компоненты, нерастворимые в воде, В основном они образуют надмолекулярные структуры. К ним относятся мембраны, рассмотрение которых будет проведено нами в дальнейшем, волокнистые протеины, строение которых напоминает структуру коллагена. Коллаген является компонентой клеточного остова. К ним относятся также большие системы, состоящие из большого числа отдельных компонент, каждая из которых является водорастворимой, таких, как актомиозиновая система мышечных клеток или фрагментов, входящих в состав сложных вирусов. Эти системы иногда могут кристаллизоваться, и в этом случае, конечно, они могут достаточно эффективно анализироваться с использованием методов рентгеноструктурного анализа. В ряде случаев эти системы можно ориентировать в сильных постоянных магнитных полях за счет наличия у них магнитных дипольных моментов, что существенно упрощает проблемы, возникающие в ЯМР-спектроскопии. [c.144]

Тетрациклины, относящиеся к типу конденсированных полиядерных систем, обладают широким спектром действия, простирающимся до рикеттсий и вирусов. Строение этих антибиотиков стало известно в первую очередь благодаря исследованиям Вудворда [94]. Одним из наиболее изученных антибиотиков этого типа является продуцируемый Srteptomy es aureofa iens ауреомицин (71). [c.53]

ВИЧ — это РНК-содержащий вирус, строение которого показано на рис. 2.21 (см. также рис. 2.23 и 2.24). Как следует из его полного названия, он поражает иммунную систему человека, а, говоря более конкретно, — размножается в Т4-лимфоцитах, или так называемых Т-хелперах (см. разд. 14.9.2). В результате они теряют способность помогать другим лимфоцитам, в частности перестают стимулировать размножение Т-киллеров, которые собственно и уничтожают попавшие в организм патогены. Иммунная система человека разрушается, и он становится уязвимым для заразных болезней (см. ниже). Важно понимать, однако, что ВИЧ-инфекция не тождественна СПИДу. Некоторые ВИЧ-инфициро- [c.213]

Выбор между специалистом по белкам и специалистом по нуклеиновым кислотам не составил особого труда. Хотя только около половины массы бактериального вируса приходится на ДНК (другая половина — белок), опыты Эвери указывали на ДНК как на основной генетический материал. Вот почему выяснение химического строения ДНК могло стать важным шагом к пониманию того, как воспроизводятся гены. Тем не менее в отличие от белков о химии ДНК было известно очень немногое. Ею занимались считанные химики, и генетику практически не за что было ухватиться, кроме того факта, что нуклеиновые [c.21]

Электронные микроскопы дают возможность увидеть отдельные коллоидные частицы, крупные макромолекулы (например, белков), вирусы, элементы кристаллической решетки и другие субмикроско-пические объекты размером 10 —10" см. Методом электронной микроскопии можно также наблюдать структуру полимеров. Если классическим методом структурного анализа (рентгенографическое исследование) можно получить сведения лишь о строении областей, размеры которых в десятки и сотни раз меньше длины полимерных молекул, то применение электронной микроскопии позволяет исследовать структуры, образующиеся при взаимодействии макромолекул (надмолекулярные структуры). [c.166]

Хотя теоретическая основа многих выводов Бернала и Фанкухена и осталась для меня туманной, одно было ясно ВТМ состоит из большого числа одинаковых субъединиц. Как они расположены, Бернал и Фанкухен не знали. К тому же в 1939 году еще нельзя было предположить, что белковая часть вируса и его РНК устроены совершенно по-разному. И если теперь белок, состоящий из множества субъединиц, легко представить, то для РНК такое строение было немыслимо. Если бы она делилась на большое число субъединиц, то полинуклеотидные цепи были бы слишком коротки и не могли бы вмещать генетическую информацию, носителем которой, по нашему с Фрэнсисом убеждению, [c.67]

Тпксотропия — явление довольно распространенное. Оно наблюдается в золях V2O5, WO3, РегОз, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина. Причем тиксот-ропныегели легче всего образуются у золей, обладающих асимметричным строением частиц (например, палочкообразной формы). Тиксотропные структуры возникают лишь при определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов. Для обратимого (тиксотропного) застудневания требуется определенное значение дзета-потенциала, лежащее выше критического. В этом случае заряд коллоидных частиц хотя и понижен, но не в такой степени, что- бы начался процесс коагуляции. В этих условиях уже становятся заметными силы взаимодействия между отдельными частицами дис- персной фазы, они образуют своеобразную сетку, каркас. При сильном встряхивании связь между частицами дисперсной фазы нарушается — тиксотропный гель переходит в золь. В состоянии покоя связи в результате соударения частиц при броуновском движении восстанавливаются, золь вновь переходит в тиксотропный гель и т. д. [c.379]

Строение двойного электрического слоя у частиц с постоянным дипольным моментом. Н. А. Толстой с сотр. показали, что существуют коллоидные частицы с электрической дипольной структурой, образующиеся вследствие самопроизвольной униполярной ориентации адсорбированных на их поверхности диполей дисперсионной среды (например, Н2О, 0Н и т. д.) или вследствие ориентации полярных групп самого вещества частиц. Подобные частицы, как показали различные электрооптические методы исследования, обладают жестким большим электрическим моментом (тысячи и миллионы дебаев). Так, перманентная ди-польня я структура обнаружена у пятиокиси ванадия, у частиц суспензий глйны, гуминовых золей, суспензий ряда красителей и некоторых бактерий и вирусов. Можно с достаточной уверенностью сказать, что подобные дипольные структуры, привлекшие в последнее время особое внимание исследователей, широко распространены в коллоидных и биологических системах. [c.190]

На явлении рассеяния основаны экспериментальные методы получения спектров плотности в структурном анализе. Эти методы применимы к определению функций распределения плотности независимо от агрегатного состояния вещества. В газе нет корреляции в расположении частиц, поэтому складываются интенсивности волн, рассеянных отдельными частицами. Из картины рассеяния, в случае одноатомного газа, путем фурье-преобразова-ния находят распределение электронной плотности в атомах. Для многоатомного газа с помощью модельных расчетов определяют строение газовых молекул, в растворах изучают форму и размеры макромолекул, частиц вирусов и т. д. В жидкостях и аморфных телах существует корреляция в расположении ближайших соседей. Анализ картин рассеяния в этом случае позволяет определить ближний порядок. В кристаллах, как следствие периодичности структуры, имеется как ближний, так и дальний порядок. Дифракционная картина, получаемая от кристалла, является по содержащейся в ней информации наиболее богатой. Из этой картины, даже для таких сложных объектов, как биополимеры, можно определить координаты всех атомов кристалла [8]. [c.14]

ГЕН, участок молекулы ДНК (у нек-рых вирусов — РНК), в к-ром закодирована информация, обеспечивающая развитие определ. признака (св-ва) у данного организма и его передачу в ряду поколений. Участки нуклеиновой к-ты, кодирующие аминокислотную последовательность белков нли последовательность оснований транспортных и рибо-сомных РНК, наз. структурными Г. Последние вместе с необходимыми для их функцион. выражения регуляторными участками объединяются в более сложные генетич. еднинцы — опероны. Многие Г. высших организмов имеют прерывистое строение кодирующие части гена (зкзоны) чередуются с некодирую1цими вставками (интронами). в Стен т Г. С., Молекулярная -енетыка, пер. с англ.. М., 1974, [c.125]

Инфицирование клетки Е. соИ бактериофагом происходит следующим путем фаг впрыскивает свою ДНК через клеточную стенку в цитоплазму. Приблизительно через 20 мин после этого клетка лопается, и из нее выходит около 100 полностью готовых копий исходной вирусной частицы. Такая высокая скорость размножения позволяет проводить в пробирке в течение 20 мин генетические эксперименты, для которых потребовалось бы все население земного шара, если бы эти опыты проводились на людях. Главные принципы, лежащие в основе этого метода, были ясно изложены Бензером [130], который впервые составил карту тонкого строения гена. Частицы бактериофагов, подобно бактериям, можно посеять в чашке с агаром. Отличие заключается лишь в том, что агар должен содержать однородную суспензию бактерий, чувствительных к вирусу. В какой бы участок чашки ни попали вирусные частицы, они заражают какую-либо бактерию. Вокоре инфекция распространяется на соседние бактерии и в результате образуется стерильное пятно (рис. 15-20). Число основных вирусных частиц, содержащихся в суспензии, можно легко определить, сосчитав число стерильных пятен, образовавшихся в результате посева. [c.248]

Г. человека сосгоит из 23 хромосом и содержит примерно 3 10 нуклеотидных пар. Г. бактерий представлен единств, кольцеюй хромосомой, связанной с клеточной мембраной. Строение ее намного проще, чем у высших организмов. Так, ДНК генома ишечной палочки состоит из 3,8-10 нуклеотидных пар. Г. наиб, примитивных вирусов состоит из молекулы ДНК или (в нек-рых случаях) РНК, имеющих линейную или кольцевую форму. У более сложных вирусов обнаруживаются черты структурной организации, характерные для хромосом высших организмов. [c.519]

У эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей) также широко распространены М г.э., к-рые аналогичны М.г.э. прокариот по общему плану строения, способу транспозиции и генетич. эффекту. Элементы, подобньге 18 и гранспозонам, найдены у мн. эукариот (грибы, растения, млекопитающие и др.). Разл. эписомоподобные факторы обнаружены в ядре и цитоплазме дрожжей Умеренным фагам бактерий соответствуют онкогенные вирусы, в частности РНК-содержащие вирусы (ретровирусы) позвоночных. [c.80]

Важное достижение М. б.-раскрытие на мол. уровне механизма мутацгш. Главную роль в нем играют выпадения, вставки и перемещения отрезков ДНК, замены пары нуклеотидов в функционально значимых отрезках генома. Определена важная роль мутаций в эволюции организмов (в СССР инициатором исследований мол. основ эволюции бьш А. Н. Белозерский). Раскрыты мол. основы таких генетич. процессов у прокариот (бактерии и синезеленые водоросли) и эукариот (все организмы, за исключением прокариот), как рекомбинация генетическая - обмен участками хромосом, приводящий к появлению бактерий (вирусов) с новым сочетанием генов. Достигнуты значит, успехи в изучении строения клеточного ядра, в т.ч. хромосом эукариот. Усовершенствование методов культивирования и гибридизации животных клеток. способствовало развитию генетики соматич. леток (клеток тела). Была развита идея о репликоне (элементарная генетич. структура, способная к репликации как единое целое), объясняющая важные аспекты регуляции репликации (Ф. Жакоб и С. Бреннер, 1963). Значит, успех М. 6.-первый КИМ. синтез геиа, к-рый осуществил в 1968 X. Корана. Данные о хим. природе и тонком строении генов способотвовали разработке методов их выделения (впервые осуществлено в 1969 Дж. Беквитом). [c.110]

По мнению Маркхэма, обычная РНК состоит из нескольких сравнительно коротких неразветвленных цепей варьирующего состава, причем даже для наименее деградированных РНК, например РНК из растительных вирусов, эти цепи состоят всего примерно из 50 нуклеотидных остатков. Некоторые авторы допускают возможность ветвистого строения молекул РНК, которые могут иметь два типа разветвлений. [c.262]

Большая группа вирусов животных, парвовирусы, сходна по размерам и строению с бактериофагом 0X174. Некоторые из вирусов этой группы не способны размножаться в клетке, если эта клетка не инфицирована аденовирусом, частица которого имеет больший размер. [c.288]

Исследования умеренных фагов сальмонелл позволили понять некоторые особенности механизмов, с помощью которых эти бактериальные вирусы связываются со стенками клеток-хозяеш. Местом первичного присоединения являются, по-видимому, сами О-антигены. Тонкие нити, расположенные на отростке фага (дополнение 4-Д), действуя наподобие антител, связываются со специфическими группировками полисахарида. Однако в результате включения генома фага и изменения строения О-антигена последующее присоединение -вирусов блокируется. В то же время клетки бактерий становятся восприимчивыми к вирусам другого штамма [109]. [c.394]

В высших организмах менее 10 % общей нуклеотидной последовательности структурного гена, так называемые структурные зоны [78, 79], кодируют белок. Исследования генов, кодируюш,нх глобин, овальбумин, а также некоторые белки 8У40 и вируса полиомы, подтверждают мозаичный характер эукариотического структурного гена. Нуклеотидные последовательности ДНК, которые транслируются в аминокислотные последовательности, пе монотонны по строению, а прерываются участками нетранслнрующейся ДНК. Первичная матрица РНК содержит внутренние области, которые должны быть затем исключены, и окончательная мРНК представляет собой перекроенный продукт (см. краткий обзор [78]). [c.59]

Неклеточные формы жизни не существуют на Земле. Вирусы и бактериофаги не могут рассматриваться как самостоятельные живые системы — из всех функций живой клетки они обладают лишь способностью передавать генетическую программу. Напротив, основные характеристики жизни прпсущи как одноклеточным организмам, так и подавляющему большинству типов специализированных клеток многоклеточных. Строение и поведение отдельных клеток настолько сложно, что оказывается возможным формулировать проблемы поведения на клеточном уровне, проблемы цитоэтологии (Александров, 1970). [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология