Modelul general de structura a virionului

Modelul general de structura a virionului

Descrierile referitoare la anatomia virusurilor se refera totdeauna la virion - unitatea integrata de structura si functie a tuturor virusurilor - dotata cu proprietatea de infectiozitate a celulelor sensibile.

Din punct de vedere morfologic se disting urmatoarele tipuri de virioni (fig. 80):

virioni de forma sferica (izodiametrica) sau sferoidala (de exemplu, virusurile gripale, adeno- si herpesvirusurile, picorna si reovirusurile etc.);

virioni de forma cilindrica alungita, adica de bastonas rigid sau flexibil (de exemplu, virusul mozaicului tutunului, fagii filamentosi);

virioni de forma paralelipipedica, caracteristica poxvirusurilor (de exemplu, virusul vaccinal, virusul variolei etc.);

virioni cu forma de obuz sau de cartus, la rhabdovirusuri;

virioni in forma de cireasa cu coada (de exemplu, fagii cu coada).

Dimensiuni. Virusurile au dimensiuni submicroscopice. Cele mai mari sunt orthopoxvirusurile, de 240 - 300 nm, adica apropiate de dimensiunile celor mai mici bacterii, la limita de rezolutie a microscopiei optice. Bacteriofagii cei mai mari ating 200 nm. Cele mai mici sunt enterovirusurile, sub 30 nm diametru, adica de dimensiunile ribosomilor.

Tehnicile de centrifugare analitica au facut posibila obtinerea unor cantitati mari de virus purificat. Organizarea interna a virionului si relatiile spatiale ale diferitelor componente structurale s-au evidentiat prin studii de difractie cu raze x a preparatelor virale in stare cristalina.

Virionii poseda doi constituienti structurali esentiali si definitorii: genomul si capsida. Virionii alcatuiti numai din genom si capsida, carora le lipseste invelisul extern, sunt caracteristici virusurilor nude (Picorna-, Reo-, Adenovirus). La virusurile invelite, celor doua componente obligatorii se adauga o structura de suprafata, denumita peplos sau invelis extern. Peplosul poarta pe suprafata sa, subunitati proeminente (peplomere), denumite spicule, care sunt structuri supramoleculare de glicoproteine virale.

Fig. 80. Tipuri morfologice de virioni.

Majoritatea virusurilor au o morfologie specifica, conferita de modul de asezare a capsomerelor in capsida. Unele virusuri au o capsida helicala, ce consta dintr-o inlantuire a moleculelor proteice (capsomere), intr-o catena ce formeaza o spirala in jurul acidului nucleic. Alte virusuri au o capsida poliedrica. Cel mai comun poliedru este icozaedrul.

Virusurile invelite au un aspect sferic, desi capsida lor poate fi icozaedrica.

Capsida virala

Capsida este o structura proteica ce acopera genomul viral (capsa, grec = cutie). Cea mai mica unitate structurala a capsidei este capsomera. La randul ei, capsomera este alcatuita dintr-un lant polipeptidic (fiind si unitate biochimica) sau dintr-un agregat de catene polipeptidice identice sau diferite. Capsomerele sunt cele mai mici unitati structurale vizibile la microscopul electronic. In general, la virusurile cu simetrie helicala, capsomerele sunt unitati morfologice ale capsidei si in acelasi timp sunt unitati de structura biochimica, fiind formate dintr-un singur polipeptid.

Fig. 81. Reprezentarea schematica a structurii virionului. A. Virion nud cu capsida helicala. B. Virion acoperit de invelisul viral, cu nucleocapsida tubulara si simetrie helicala. Invelisul este format dintr-un dublu strat fosfolipidic, in care sunt inclavate proteine virale sub forma de spicule (peplomere). Invelisul este tapetat la interior de o preoteina de membrana codificata de virus. C. Virion icozaedric format dintr-o regiune centrala (core) in care se gaseste genomul acoperit de capsida icozaedrica. Cele doua componente formeaza nucleocapsida. Invelisul viral, prevazut cu spicule, acopera nucleocapsida.

La virusurile cu simetrie icozaedrica, capsomerele sunt numai unitati morfologice, dar din punct de vedere biochimic sunt oligomere. In alcatuirea lor intra mai multe unitati biochimice: cele cu structura de penton contin 5 subunitati (pentamere), iar cele cu structura de hexon contin trei subunitati (trimere). Polipeptidele din structura oligomerului pot fi identice sau diferite.