Home История вирусов и болезней Морфологические субъединицы

Морфологические субъединицы

В дальнейшем, при исследовании других вирусов, оказалось, что все видимые в электронном микроскопе морфологические субъединицы всегда построены по одному и тому же принципу и состоят из определенного числа (от 5 до 9) белковых молекул. Так, например, I у знакомого уже вам вируса полиомы каждый из 30 шестигранных капсомеров состоит из 6 белковых молекул, а каждый из 12 пятигранных капсомеров — из 5 белковых молекул. Таким образом, вся капсида вируса полиомы представляет собой архитектурный ансамбль, построенный из 240 белковых молекул.

Чрезвычайно интересную архитектуру частиц имеет один из бактериофагов, обозначаемый символом фХ174. Его размеры небольшие — всего 22,5 ммк. Капсида этого |фага тоже имеет симметрию икосаэдра, собранного все го из 12 капсомеров, представляющих собою пятигранные белковые призмы. Представлена электронограмма нескольких частиц этого фага при увеличении в 750 000 раз. Отчетливо видно кольцеобразное расположение капсомеров. Каждый капсомер в свою очередь состоит из пяти молекул. Таким образом, вся частица этого фага составлена из 60 белковых молекул. Похожую структуру капсиды имеет также вирус полиомиелита.

Итак, все приведенные выше разнообразные вирусы человека, животных, растений и даже некоторые фаги имеют икосаэдрическую симметрию. Их частицы представляют собой икосаэдры, построенные из определенного числа (от 12 до 1112) морфологических белковых субъединиц различной формы (в виде глобул или шести-и пятигранных призм). Капсомеры в свою очередь составлены из определенного числа (от 5 до 9) мелких белковых молекул. Невольно возникает вопрос — почему же в архитектуре вирусов преобладает симметрия икосаэдра? Дело в том, что в природе существует несколько видов кристаллов с равными гранями, но лишь икосаэдр приближается к форме шара. Это весьма важно (мы об этом уже говорили), так как при наименьшей поверхности шар имеет наибольший объем, в котором более свободно, чем в другой фигуре, может расположиться большая молекула нуклеиновой кислоты, заключающая в себе генетическую информацию всех вирусов. Это во-первых. А во-вторых, поверхность икосаэдра, как известно, составлена из 12 или большего числа равносторонних треугольников, т. е. наиболее жестких и прочных фигур в строительной технике. Таким образом, как видим, природа хорошо позаботилась и о некоторых вирусах, придав им именно такую структуру.

Однако было бы ошибочно думать, что икосаэдрической симметрией, в связи с изложенными выше ее преимуществами, обладают все вирусы. Это далеко не так. Многие вирусы облюбовали так называемую спиралевидную симметрию. Сюда относятся палочковидные и нитевидные вирусы растений, нитевидные бактериофаги и некоторые сложные вирусы животных и человека. Из растительных вирусов в первую очередь следует упомянуть знакомый уже вам вирус табачной мозаики, а затем— огуречной мозаики, штриховатой мозаики ячменя, Х-вирус и Y-вирус картофеля, вирус желтой мозаики свеклы и др. Рассмотрим спиралевидную симметрию отдельных из этих вирусов на электронных микрофотографиях.