Tā kā vīrusi nepieder pie šūnu dzīvības formas, termins "virions" tiek izmantots kā atsevišķas vīrusa daļiņas apzīmējums. Šo koncepciju 1962. gadā ieviesa francūzis Andrē Ļvovs.
Vīruss šādā formā neeksistē visu laiku, bet tikai noteiktā tā dzīves cikla posmā.
Kas ir virions
Virion ir vīrusa izstrādes beigu fāze, kas ietver pilnu strukturālu un funkcionālu elementu komplektu, kas iepakotas vienā daļiņā. Šī forma ir raksturīga vīrusa dzīves cikla ārpusšūnu stadijai, tomēr kādu laiku pēc salikšanas virions var pastāvēt arī inficētajā šūnā.
Tā kā virions ir tikai morfoloģiskās vienības apzīmējums, to nevajadzētu identificēt ar jēdzienu "vīruss". Pēdējais ietver visu bioloģisko īpašību kopumu, kas raksturo šo taksonu, nevis tikai struktūras iezīmes.
Viriona struktūra
Vīrusa daļiņa sastāv no nukleīnskābes (RNS vai DNS), ko ieskauj proteīna slānis (kapsīds), kas veic aizsargfunkcijas unnodrošina mijiedarbību ar saimniekšūnu. Dažiem virioniem ir papildu apvalks bilipīda membrānas veidā, ko caurdur vīrusa proteīnu tapas. Šī struktūra ir šūnu izcelsmes, un to sauc par superkapsīdu. Vīrusu daļiņu izmēri svārstās no 20 līdz 200 nm.
Viriona apvalka proteīna apakšvienības var salocīt dažādās telpiskās konfigurācijās, uz kuru pamata tiek veidota vīrusu morfoloģiskā klasifikācija. Pēc strukturālās organizācijas veida izšķir virionus:
- ar spirālveida simetriju - proteīna vienības ir sakārtotas spirālē, kuras centrā atrodas līdzīgas struktūras nukleīnskābe;
- ar kubisko simetriju - vienādmalu trijstūri (kapsomēri), kas veidojas no olb altumvielu molekulām, veido dažādas daudzskaldņu formas (tetraedrus, oktaedrus, ikozaedrus utt.);
- ar bināru (jauktu) simetriju - abu organizāciju veidu kombinācija vienā vīrusa daļiņā (raksturīgi bakteriofāgiem);
- sarežģīti organizēts, pārklāts ar superkapsīdu.
Papildus strukturālajām apvalka apakšvienībām daži virioni satur enzīmus, kas nepieciešami ģenētiskā materiāla transkripcijai.
Vīrusa telpiskā struktūra, olb altumvielu sastāvs un nukleīnskābes veids ir galvenās vīrusu bioloģiskās diferenciācijas taksonomiskās pazīmes. Papildu kritēriji ir dzīves vēstures funkcijas un resursdatora spektrs.
Vīrusu daļiņu ģenētiskais materiāls
Atšķirībā no citu organismu ģenētiskā materiāla, vīrusu virioni satur tikai viena veida nukleīnskābes: DNS vai RNS. Šīs molekulas var būt apļveida vai lineāras, sadrumstalotas vai veselas, ar slēgtiem (pilnīgi vai daļēji) vai brīviem galiem, satur gan divas ķēdes, gan vienu. Šāda nukleīnskābju organizācijas dažādība ir raksturīga tikai vīrusiem.
Vīrusa genomam ir arī funkcionāls raksturlielums. Tātad viriona RNS var būt pozitīva, tas ir, tā var tikt translēta saimniekšūnā, veidojot vīrusa proteīnus, un negatīva, kam nav šablona aktivitātes (šajā gadījumā pirms translācijas notiek pozitīvas RNS sintēze ar fermenta palīdzību kas ir daļa no vīrusa - transkriptāzes).
Atkarībā no šo īpašību kombinācijas virionus iedala 6 RNS veidos:
- vienpavedienu nesadrumstalots pozitīvs;
- vienpavedienu nesadrumstalots negatīvs;
- vienas daļas fragmentēts negatīvs;
- divvirknes fragmentēts negatīvs;
- vienšķiedras dubultpozitīvs;
- vienpavedienu apļveida raksts ir bojāts.
DNS genomā izšķir "+" un "-" ķēdes un izšķir šādus molekulārās organizācijas veidus:
- daļēji vienpavediena cirkulārs;
- superspirāli slēgts gredzens;
- vienvirziena lineāra;
- lineārs duplekss;
- lineārs duplekss ar kovalenti šķērssaistītiem galiem;
- vienšķiedraslineārs;
Starp visiem genomu veidiem izšķir grupas, no kurām katrai ir raksturīgs noteikts replikācijas mehānisms inficētā šūnā.
Viriona montāža saimniekšūnā
Vīrusu daļiņu veidošanos veic inficētās šūnas enzīmi un biosintēzes mehānismi, kurus vīruss liek strādāt sev. Šis process ietver vairākas darbības.
Pirmkārt, viriona ģenētiskais materiāls nonāk saimniekšūnā. Tajā pašā laikā vienkāršos vīrusos proteīna apvalks paliek ārpusē, savukārt sarežģītos vīrusos tas iekļūst iekšpusē, pateicoties superkapsīda saplūšanai ar plazmas membrānu (receptoru endocitoze). Pēdējā gadījumā citoplazmā atrodamo kapsīdu iznīcina fagosomas lītisko enzīmu darbība.
Uz nukleīnskābes bāzes paralēli notiek 2 procesi: genoma replikācija (daudzu DNS vai RNS ģenētisko molekulu kopiju radīšana) un virionu proteīnu translācija saimniekšūnas ribosomālajā aparātā.
Sintezētie proteīni un ģenētiskie elementi tiek apvienoti nukleokapsīdā – pilnvērtīgā vienkāršu vīrusu virionā. Kompleksā montāža tiek pabeigta brīdī, kad daļiņa atstāj šūnu, kuras laikā kapsīdu apņem plazmas membrāna, kas satur tajā iepriekš iebūvētus receptoru proteīnus.
Zinātniskā un ražošanas apvienība "Virion"
Pētniecības uzņēmums "Virion" ir lielākais farmaceitiskais komplekss imūnbioloģisko vielu radīšanai un ražošanainarkotiku cena Krievija. 1906. gadā tas tika dibināts kā Ivana un Zinaīdas Čurinu vārdā nosauktais Tomskas Bakterioloģiskais institūts, bet 1953. gadā tas saņēma Vakcīnu un serumu pētniecības institūta statusu. 1988. gadā institūts tika pārdēvēts par Zinātnes un ražošanas apvienību (NPO) "Virion", kas vēlāk kļuva par Maskavas federālā valsts vienotā uzņēmuma NPO "Microgen" filiāli.
Uzņēmuma galvenie darbības virzieni ir imūnglobulīnu, pretvīrusu vakcīnu, probiotiku, psihotropo zāļu un dažādu diagnostikas medikamentu radīšana un ražošana. Uzņēmums atrodas Tomskā, Ivanovska ielā 8.
Šobrīd Virion ražošanas komplekss ir plaši pazīstams liels uzņēmums ar augsto tehnoloģiju ražošanas bāzi un 600 cilvēku profesionālu personālu.
