Pošto virusi ne pripadaju ćelijskom obliku života, termin "virion" se koristi kao oznaka za diskretnu virusnu česticu. Ovaj koncept je 1962. godine uveo Francuz André Lvov.
Virus ne postoji u ovom obliku sve vreme, već samo u određenoj fazi svog životnog ciklusa.
Šta je virion
Virion je završna faza razvoja virusa, koja uključuje kompletan set strukturnih i funkcionalnih elemenata spakovanih u jednu česticu. Ovaj oblik je tipičan za ekstracelularnu fazu životnog ciklusa virusa, međutim, neko vrijeme nakon sklapanja, virion može postojati i unutar zaražene ćelije.
Pošto je virion samo oznaka morfološke jedinice, ne treba ga poistovjećivati s konceptom "virusa". Ovo posljednje uključuje cijeli skup bioloških svojstava koja karakteriziraju ovu taksonu, a ne samo strukturne karakteristike.
Struktura viriona
Virusna čestica se sastoji od nukleinske kiseline (RNA ili DNK) okružene proteinskim slojem (kapsidom) koji obavlja zaštitne funkcije iobezbeđuje interakciju sa ćelijom domaćinom. Neki virioni imaju dodatnu ljusku u obliku bilipidne membrane probijene šiljcima virusnih proteina koji vire. Ova struktura je ćelijskog porijekla i naziva se superkapsid. Veličine virusnih čestica se kreću od 20 do 200 nm.
Proteinske podjedinice omotača viriona mogu se presavijati u različite prostorne konfiguracije, na osnovu kojih se gradi morfološka klasifikacija virusa. Prema vrsti strukturne organizacije, virioni se razlikuju:
- sa spiralnom simetrijom - proteinske jedinice su raspoređene u spiralu, u čijem središtu leži slično strukturirana nukleinska kiselina;
- sa kubičnom simetrijom - jednakostranični trouglovi (kapsomeri) formirani od proteinskih molekula formiraju različite oblike poliedara (tetraedre, oktaedre, ikosaedre, itd.);
- sa binarnom (mješovitom) simetrijom - kombinacija oba tipa organizacije u jednoj virusnoj čestici (tipično za bakteriofage);
- zamršeno organizirano, prekriveno superkapsidom.
Pored podjedinica strukturnog omotača, neki virioni sadrže enzime neophodne za transkripciju genetskog materijala.
Prostorna struktura, sastav proteina i tip nukleinske kiseline viriona su glavne taksonomske karakteristike biološke diferencijacije virusa. Dodatni kriterijumi su karakteristike istorije života i spektar domaćina.
Genetski materijal virusnih čestica
Za razliku od genetskog materijala drugih organizama, virioni virusa sadrže samo jednu vrstu nukleinske kiseline: DNK ili RNK. Ove molekule mogu biti kružne ili linearne, fragmentirane ili cijele, sa zatvorenim (potpuno ili djelomično) ili slobodnim krajevima, sadrže i dva lanca i jedan. Ovakva raznovrsnost organizacije nukleinskih kiselina karakteristična je samo za viruse.
Virusni genom takođe ima funkcionalnu karakteristiku. Dakle, virionska RNA može biti pozitivna, odnosno može se prevesti u ćeliji domaćinu sa stvaranjem virusnih proteina, i negativna, koja ne posjeduje šablonsku aktivnost (u ovom slučaju translaciji prethodi sinteza pozitivne RNK pomoću enzima koji je dio virusa - transkriptaze).
U zavisnosti od kombinacije ovih karakteristika, virioni se dijele na 6 tipova RNK:
- jednolančani nefragmentirani pozitiv;
- jednolančani nefragmentirani negativ;
- jednolančani fragmentirani negativ;
- dvolančani fragmentirani negativ;
- jednostruki dvostruki pozitivan;
- jednolančani kružni neispravan.
U DNK genomu razlikuju se "+" i "-" lanci i razlikuju se sljedeći tipovi molekularne organizacije:
- djelimično jednolančana kružna;
- superspiralni zatvoreni prsten;
- jednostruki linearni;
- linearni duplex;
- linearni dupleks sa kovalentno umreženim krajevima;
- jednostrukolinearno;
Među svim tipovima genoma razlikuju se grupe, od kojih se svaka odlikuje određenim mehanizmom replikacije u inficiranoj ćeliji.
Sastavljanje viriona unutar ćelije domaćina
Formiranje virusnih čestica vrši se enzimima i mehanizmima biosinteze zaražene ćelije, koje virus prisiljava da radi za sebe. Ovaj proces uključuje nekoliko koraka.
Prvo, virionov genetski materijal ulazi u ćeliju domaćina. Istovremeno, kod jednostavnih virusa proteinska ljuska ostaje vani, dok kod složenih virusa prodire unutra zbog fuzije superkapsida sa plazma membranom (endocitoza receptora). U potonjem slučaju, kapsid koji se nalazi u citoplazmi uništava se djelovanjem litičkih enzima fagosoma.
Na bazi nukleinske kiseline, paralelno se odvijaju 2 procesa: replikacija genoma (stvaranje mnogih kopija DNK ili RNK genetskih molekula) i translacija virionskih proteina u ribosomskom aparatu ćelije domaćina.
Sintetizovani protein i genetski elementi su kombinovani u nukleokapsid - punopravni virion jednostavnih virusa. U kompleksu, sklapanje je završeno u trenutku kada čestica napusti ćeliju, pri čemu je kapsid obavijen plazma membranom koja sadrži proteine receptora koji su prethodno ugrađeni u nju.
Naučno-proizvodno udruženje "Virion"
Istraživačko preduzeće "Virion" je najveći farmaceutski kompleks za stvaranje i proizvodnju imunobiološkihcijena lijekova Rusija. Godine 1906. osnovan je kao Tomski bakteriološki institut nazvan po Ivanu i Zinaidi Čurin, a 1953. godine dobio je status Istraživačkog instituta za vakcine i serume. Godine 1988. Institut je preimenovan u naučno-proizvodno udruženje (NPO) "Virion", koje je kasnije postalo ogranak Moskovskog saveznog državnog jedinstvenog preduzeća NPO "Microgen".
Glavne delatnosti kompanije su stvaranje i proizvodnja imunoglobulina, antivirusnih vakcina, probiotika, psihotropnih lekova i raznih lekova za dijagnostiku. Kompanija se nalazi u Tomsku, ulica Ivanovsky 8.
Proizvodni kompleks Virion je trenutno poznata velika kompanija sa visokotehnološkom proizvodnom bazom i stručnim osobljem od 600 ljudi.
