Типы симметрии вирусов

Капсомеры вирионаи организованы в один или два слоя по двум типам симметрии – кубичес­кому или спиральному (рисунок 4). Симметричность капсида связана с тем, что для упаковки генома требу­ется большое количество капсомеров, а компактное их соединение возможно лишь при условии симметричного расположения субъединиц. Формирование капсида напоминает процесс крис­таллизации и протекает по принципу самосборки.

Рисунок 4 – Основные типы симмет­рии вирусов:

А– куби­ческий («голый» вирион); Б – кубический («одетый» вирион); В – спиральный («го­лый» вирион); Г – спиральный («одетый» вирион)

Спиральная симметрия. В нуклеокапсиде взаимодействие нуклеиновой кислоты и белка осуществляется по одной оси вращения. Каждый вирус со спиральной симметрией обладает характерной длиной, шириной и периодичностью нуклеокапсида. Нуклеокапсиды большин­ства патогенных для человека вирусов имеют спиральную симметрию. К этой группе отно­сят и вирус табачной мозаики (рисунок 5), капсид которого образован 2130 одинаковыми белковыми субъединицами. Организация по принципу спиральной симметрии придаёт вирусам палочковидную форму. При спиральной симметрии белковый чехол лучше защищает наследственную информацию, но требует большого количества белка, так как покрытие со­стоит из сравнительно крупных блоков.

		Рисунок 7 – Бактериофаг (смешанный тип симметрии)

Кубическая симметрия. У подобных вирусов нуклеиновая кислота окружена капсомерами, образующими фигуру икосаэдра – многогранника с 12 вершинами, 20 треугольными граня­ми и 30 углами (рисунок 6). Организация по принципу кубической симметрии при­даёт вирусам сферическую форму. Принцип кубической симметрии – самый экономичный для формирования замкнутого капсида, так как для его организации используются сравни­тельно небольшие белковые блоки, образующие большое внутреннее пространство, в которое свободно укладывается нуклеиновая кислота.

Двойная (смешанная) симметрия. Некоторые бактериофаги (вирусы бактерий) имеют двойную симмет­рию: головка организована по принципу кубической симметрии, отросток – по принципу спиральной симметрии (рисунок 7).

Отсутствие постоянной симметрии. Для вирусов больших размеров (для поксвирусов) характерно отсутствие постоянной симметрии.