Home История вирусов и болезней Скорость оседания вирусных частиц

Скорость оседания вирусных частиц

По скорости оседания вирусных частиц в ультрацентрифуге при известном числе оборотов ротора (т. е. в известном гравитационном поле) можно найти величину, называемую константой седиментации (обозначается латинской буквой S). Она выражает скорость оседания частиц за 1 секунду под действием центробежной силы в 1 дину. По найденной константе седиментации (S), зная некоторые другие показатели, можно вычислить размеры и вес вирусных частиц.

Наконец, существует еще и третий, наиболее прямой метод определения размеров вирусных частиц —непосредственное измерение их в электронном микроскопе. Принцип этого метода был указан еще Левенгуком, не имевшим даже представления ни о современных световых микроскопах, ни тем более об электронных микроскопах. Вспомните, как поступал ученый, желая установить размеры видимых им «зверюшек». Он помещал в каплю жидкости мельчайшие песчинки, которые служили ему эталоном размеров. Эти песчинки он предварительно измерял и таким образом всегда мог установить, во сколько раз наблюдаемая им бактерия была меньше или больше песчинки. При современной технике, разумеется, не пользуются песчинками, а наносят на оптике микроскопа эталоны длины в виде мелких черточек, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, которые при оптическом или фотографическом увеличении хорошо видны и позволяют установить размеры наблюдаемого предмета. Такие приспособления называются микрометрами. Часто также заменяют эталонные песчинки Левенгука особыми современными «песчинками» — стандартными по своим размерам шариками из полистирола. Такие шарики можно приготовить любого размера —от 500 до 1000 а (50—100 ммк). Эти эталонные шарики и позволяют путем сопоставления определять размеры вирусных частиц.

Ну, а каковы же все-таки эти размеры? Нет надобности перечислять размеры сотен вирусов — это утомило бы читателя. Но все же интересно отметить, что среди вирусов, как и среди других живых существ, имеются очень маленькие — «карлики» и очень крупные— «великаны». Приведена схема относительных размеров и структуры вирусов, о которых уже была речь или будет еще впереди. Отчетливо видно, во сколько раз частицы одних вирусов больше или меньше других. Схема дает также возможность представить себе разнообразие форм и структуры различных вирусов. В этой схеме частицы вирусов увеличены по сравнению с естественными размерами в 175 000 раз; линия внизу изображает масштаб в 1 мк. Размеры всех вирусов укладываются, как мы уже писали, в пределах шкалы от 10 до 300 ммк.

А что же находится по обе стороны этой шкалы? Отграничивает ли она вирусы от таких мельчайших существ, как бактерии, и, скажем, от таких веществ, как большие белковые молекулы, или нет? Вот здесь, при таком сопоставлении, и получается самое любопытное. Размеры молекул большинства белков (3—8 ммк) действительно гораздо меньше самых мелких вирусов ящура и полиомиелита, но, с другой стороны, имеются белки, например белки некоторых улиток и крабов (так называемые гемоцианины), молекулы которых больше самых маленьких вирусов и размер их колеблется от 20 до 30 ммк. Эти белки по своим размерам приближаются уже ко многим вирусам растений, животных и человека. Точно так же большинство бактерий гораздо больше, чем самые крупные вирусы, так как их размеры обычно от 750 ммк и выше. Но опять-таки и среди бактерий имеются такие (например, возбудитель плевропневмонии или некоторые бактерии сточных вод), которые приближаются к размерам вируса оспы (около 200—250 ммк).

Эти взаимоотношения размеров бактерий, вирусов и белков выступают еще резче, если мы сравним их величины по молекулярным весам. Молекулы таких белков, как альбумины и глобулины (м. в. 70 000—170 000), конечно, гораздо меньше, чем некоторые мелкие вирусы (м. в. 4 000 000—5 000 000), но зато молекулы таких белков, как гемоцианины (м. в. 2 000 000—7 000 000) уже сравнимы по размерам с этими вирусами или даже крупнее их. В общем вирусы действительно занимают определенный промежуток в шкале величин — от больших белковых и нуклеопротеидных молекул до бактерий, но границы здесь очерчены нечетко, тут нет резкого разрыва. Схематически это можно изобразить следующим образом: одноклеточные — бактерии — вирусы — нуклеопротеиды — белки.

Казалось бы, что вот где-то здесь, между нуклеопротеидами и мелкими вирусами или между крупными вирусами и мельчайшими бактериями, и должна пролегать граница жизни.

А существует ли она вообще? Может быть, понятие «живое» и «неживое» подобно понятию «горячее» и «холодное»? Может быть, существует некий спектр, отмечающий постепенный переход от простого к сложному? Кто знает…