Микробиология: словарь терминов

ВИРУСЫ – неклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. В. обладают собственным генетическим аппаратом, который кодирует синтез вирусных частиц из биохим. предшественников, находящихся в клетке–хозяине; при этом используются биосинтетические и энергетические системы этой клетки. Таким образом, В. являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Открыты Д. И. Ивановским в 1890 г., термин «В.» введен в 1899 г. М. Бейеринком. Поражают все группы живых организмов. В наст. время описано около 500 В. теплокровных животных и более 300 В. высших растений; некоторые виды раковых опухолей у животных, растений и, возможно, у человека имеют вирусную природу. В. существуют в двух формах–покоящейся, или внеклеточной (вирионы), и репродуцирующейся, внутриклеточной (комплекс «В. – клетка»). Все В. условно делят на простые и сложные. Простые В. состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида; некоторые кристаллизуются; имеют палочковидную, нитевидную и сферическую форму. Сложные В. помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеидную мембрану, углеводы и неструктурные белки – ферменты. Размер вирионов – 15—350 нм, большинство видимы только в электронный микроскоп. Обладают только одним типом нуклеиновой кислоты (либо ДНК, либо РНК), являющейся носителем наследственной информации. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Масса вирусной ДНК – 1 10⁶– 200 • 10⁶, вирусной РНК – от 10⁶ до 15 • 10⁶ Да. Формы нуклеиновых кислот многообразны–наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК; ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуру, РНК, как правило, линейны. Все активные процессы В. протекают в клетках хозяина; некоторые размножаются в их ядре, другие – в цитоплазме, третьи – и в ядре, и в цитоплазме. Различают три основных типа взаимодействия В. и клетки–продуктивную инфекцию (нуклеиновая кислота вириона индуцирует в зараженной клетке вирусспецифичные синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекционных вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на какой–либо промежуточной стадии, и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая кислота встроена в геном клетки–хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем которой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с ее адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных рецепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую кислоту. Нуклеиновая кислота многих В. животных высвобождается после проникновения в клетку путем пиноцитоза. У некоторых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая кислота. Фитопатогенные В. проникают через повреждения в клеточной стенке. Сборка вирусных частиц после синтеза клеткой нуклеиновых кислот и белков В. происходит спонтанно по типу кристаллизации (самосборка). Из клеток вирусные частицы могут выходить одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток), что способно приводить к различным патологическим явлениям в клетках и тканях организма–хозяина.

Существует много гипотез о происхождении В. Основные из них–В. – потомки древних форм жизни, основанных на РНК как носителе наследственности; В. возникли из микроорганизмов в результате их паразитической дегенерации; В. развились из органоидов клеток – митохондрий, хлоропластов, эписом; В. – часть генома нормальных клеток. Поскольку для эволюционной классификации В. данных недостаточно, их группируют на основании хим. и морфологических свойств, выделяя более 7° семейств. В. человека и животных включены в 17 семейств. Виды В., как правило, имеют тривиальные названия–вирус табачной мозаики, вирус полиомиелита, бактериофаг То и т. д. В. – объект мол. биол., мол. генетики, широко применяются в работах по генетической инженерии, канцерогенезу.

ВИРУСЫ НЕПЕРСИСТЕНТНЫЕ – вирусы растений, передаваемые при механическом повреждении растения непосредственно ротовыми челюстями насекомого. В отличие от В. н. персистентные вирусы размножаются в пищеварительном тракте насекомого и заражают растение после некоторого инкубационного периода в нем.

ВИТАЛЬНЫЕ КРАСИТЕЛИ – см. красители.

ВИТАМИНЫ – низкомолекулярные органические соединения различной хим. природы, необходимые в небольших количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Многие В. – предшественники коферментов, в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях. Животные и человек получают В. в готовом виде обычно из растительной пищи или за счет микрофлоры кишечника. В., используемые как лекарственные препараты (В^, Во, бета–каротин и др.), получают как хим., так и микробиол. путем.

ВКЛЮЧЕНИЯ КЛЕТОЧНЫЕ – непостоянные осмотически нейтральные (водонерастворимые) образования (гранулы, капли) в цитоплазме клетки. Являются продуктами обмена или запасными конструктивными и энергетическими веществами (крахмал, гликоген, жир, сера, волютин, соединения железа, пигменты и др.).

ВОДОРОСЛИ – разнообразная группа эукариотных, фотосинтезирующих водных и почвенных организмов. Объектами микробиол. являются микроскопические, преимущественно одноклеточные формы.

ВОЛЮТИН, МЕТАХРОМАТИН – запасное вещество бактерий, дрожжей и зеленых микроводорослей, откладывается в клетках в виде гранул полифосфорной кислоты. При недостатке фосфора в среде используется как депо фосфатов. Впервые В. описан у бактерий Spirillum volutans (отсюда название). Выявляется в клетках при окрашивании их метиленовым синим. Гранулы В. окрашиваются при этом в красный цвет (явление метахромазии).

ВРЕМЯ ГЕНЕРАЦИИ – время, требующееся для одного цикла деления микробной клетки.

ВРЕМЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ГИБЕЛИ – время, в течение которого погибают бактерии определенного вида в данной среде и при данной температуре. Определяется экспериментально, имеет практическое значение. Напр., установлено, что при 63 °C В. т. г. всех известных патогенных микроорганизмов, передающихся через молоко, менее 30 мин. Это позволило разработать режим пастеризации молока. Многие непатогенные бактерии выдерживают пастеризацию, поэтому пастеризованное молоко безопасно, но не обязательно стерильно.

ВТОРИЧНЫЕ КОЛОНИИ – см. колонии вторичные.

ВТОРИЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ – см. метаболиты вторичные.

ВЫХОД ФАГА – число вирусных частиц (вирионов), образующихся в инфицированной вирусом клетке. Для определенной системы «вирус – клетка» эта величина более или менее постоянна. Так, при поражении Escherichia coli фагом То образуется около 200 новых вирусных частиц.

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ – см. бактериальное выщелачивание металлов.