Прионы
Это белковые молекулы, способные паразитировать в клетках человека и животных. Открыты американским биологом С. Прюзинером в 1982 г., которому присудили за это Нобелевскую премию.
Могут находиться в двух разных конформациях: нормальной и патогенной (вызывают заболевание). Считается, что в нормальном состоянии они являются обычными белками нервных клеток, тормозят процессы старения. Но при определенных условиях под влиянием определенных факторов (недостаточно изученных) эти белки могут изменять конформацию. Следствием этого может быть ускорение процессов старения организма, преобразование белков в возбудителей прионовых заболеваний. В патогенной форме 43 % белковой молекулы находится в виде стойкого β-складчатого пласта.
Основные особенности прионов: все прионы очень инфекционные; их тяжело инактивировать, обезвредить; характерен продолжительный инкубационный период; для них не существует видового барьера. Инкубационный период, например, бешенства крупного рогатого скота (губчатой энцефалопатии) – до 6 лет. Болезнь возникает при поедании скотом мясо-костной муки, смеленной из остатков мертвых и убитых коров.
Прионы не разрушаются на протяжении 4 ч при высоких температурах и под влиянием пищеварительных ферментов. Могут проникать сквозь клеточные мембраны. При контактах с нормальными белками нервных клеток прионы изменяют их конформацию и превращают в патогенную форму (прионы). Вследствие этого нервная ткань становится губчатой формы, теряет способность выполнять свою функцию. Развивается при этом губчатая энцефалопатия.
Прионы в первую очередь разрушают нейроны, поэтому более повреждается нервная система, ее центральная часть. Заболевания очень тяжелые, заканчиваются смертью. Например, болезнь Клайтцфельда-Якоба сопровождается неадекватным поведением, разной степени амнезией, потерей внимания и т. п. Методы лечения не разработаны.
Прионовые заболевания могут наследоваться (по аутосомно-доминантному типу) или быть приобретенными. Пути заражения человека – при поедании мяса, при медицинских манипуляциях (прививках, операциях, пункциях). Возможно, прионы широко распространены и вызывают целый ряд заболеваний.
Вироиды
Вызывают некоторые заболевания растений. По строению напоминают очень маленькие РНК-содержащие вирусы, которые не имеют белковой оболочки. Эта РНК белков не кодирует.
Вирусы
Открыты Д. И. Ивановским в 1892 г. Он исследовал мозаичное заболевание листьев табака. Ученый предполагал, что возбудитель должен был принадлежать к бактериям, и старался выделить его с помощью микробиологических фильтров. Но профильтрованный сок больного растения приводил к заражению здоровых.
Термин «вирус» (от лат. virus – яд) введен в 1899 г. М. Бейеринком. Настоящее изучение строения и жизнедеятельности вирусов стало возможным лишь в 30-е годы XX века после изобретения электронного микроскопа. Тогда были открыты вирусы, поражающие клетки животных. В 1917 году французский ученый Ф. Д’Эрелль открыл вирусы бактерий – бактериофаги, или фаги. Изучает вирусы наука вирусология. Описано свыше 1000 видов вирусов. Возможно, много видов еще не открыты.
Вирусы составляют отдельное царство живой природы – царство Вира (Vira). Они являются внутриклеточными (облигатными) паразитами и не имеют клеточного строения. Занимают промежуточное место между живым и неживым. Вне клетки хозяина вирусы не проявляют никаких свойств живого: в них отсутствуют рост, обмен веществ, размножение, раздражимость и т. п. Продолжительное время считали вирусы неживыми объектами, особенно вне клетки. Они проявляют свою жизнедеятельность, когда взаимодействуют с синтезирующими аппаратами клеток хозяев. У вирусов отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы. Они не имеют органелл. В наше время вирусы определяют как своеобразные неклеточные формы жизни.