Главная / Молекулы и клетки / Генетический код вируса / Вирус табачной мозаики (ВТМ)

Вирус табачной мозаики (ВТМ)

30.05.2010г.

Вирус табачной мозаики (ВТМ) построен из длинной цепи РНК, окруженной белковой оболочкой (смотрите рисунок ниже).


Электронная микрофотография палочковидных
частиц вируса табачной мозаики (увеличение 750 00 раз)

Электронная микрофотография палочковидных частиц вируса табачной мозаики (увеличение 750 00 раз)

Только крупные частицы являются целыми вирусами, способными заражать клетки.


Частица вируса табачной мозаики

Частица вируса табачной мозаики

Частица вируса табачной мозаики имеет оболочку из белковых молекул (радиально расположенные белые структуры); внутри оболочки находится цепь рибонуклеиновой кислоты (РНК), изображенная здесь в виде черной спирали.


В молекулу РНК входят нуклеотиды четырех типов, различающиеся в зависимости от входящего в их состав основания — гуанина (Г), цитозина (Ц), аденина (А) или урацила (У). Попав в клетку растения табака, вирусная РНК начинает размножаться, играя роль матрицы, на которой образуются комплементарные цепи. При этом гуанин исходной цепи РНК связывается с цитозином, а цитозин — с гуанином окружающей среды; точно так же аденин соединяется с урацилом, а урацил — с аденином (смотрите рисунок ниже).


Вирусная РНК образует при репликации двойную спираль

 Вирусная РНК образует при репликации двойную спираль

Спираль РНК вируса табачной мозаики состоит из 6400 субъединиц — Г, Ц, А и У.


В состав каждого нуклеотида входят, помимо какого-либо из четырех азотистых оснований, остаток рибозы и фосфатная группа; нуклеотиды соединяются через фосфатные мостики (смотрите рисунок ниже).


Рибонуклеиновая кислота представляет собой цепь
из повторяющихся единиц сахара рибозы и фосфата

Рибонуклеиновая кислота представляет собой цепь из повторяющихся единиц сахара рибозы и фосфата

С каждым остатком рибозы соединено азотистое основание (гуанин, цитозин, аденин или урацил).


После того как синтез комплементарной цепи закончен, она сходит с матрицы и, соединившись со специфическим белком оболочки, образует новую вирусную частицу. Этот процесс протекает при участии по меньшей мере одного фермента, а скорее всего — двух. Одно время считали, что вирус использует ферменты, присутствующие в готовом виде в клетке-хозяине. Теперь мы знаем, что это не так: вирусная РНК управляет синтезом нужных ферментов, используя в качестве строительного материала аминокислоты клетки-хозяина (смотрите рисунок ниже).


Внутри клетки цепь вирусной РНК

Внутри клетки цепь вирусной РНК

Внутри клетки цепь вирусной РНК (черная нить сверху) соединяется с рибосомами (двойные шарики), которые движутся вдоль цепи РНК; при этом происходит синтез пептидных цепей различных белков — белка вирусной оболочки и двух ферментов (1). Далее одиночная цепь РНК связывается с ферментом, катализирующим образование комплементарной цепи (жирная пунктирная линия) (2). Возникающая двойная спираль РНК разворачивается (5), опять-таки при участии фермента. В результате возникает новая, комплементарная цепь РНК (тонкая пунктирная линия 3) и освобождается исходная (4). Первая комплементарная цепь затем реплицируется, то есть синтезирует на себе следующую комплементарную цепь (5, тонкая черная кривая) при участии фермента. Освобожденная же исходная цепь может либо приступить к синтезу белка (см. 2), либо также подвергнуться процессу репликации.



«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка





Читайте далее: