Евгений Качаровский - Иммунитет умнее мозга. Главная система нашего организма

Но каждая клетка имеет много разных рецепторов, поэтому к одним и тем же клеткам могут прикрепляться (и поражать их) разные вирусы. Вирусы – однолюбы, а вот клетки – нет.

Капсид и суперкапсид раздирают два противоречия. С одной стороны, защитные оболочки должны быть крепкими, чтобы надежно защищать молекулу нуклеиновой кислоты, дороже которой у вируса ничего нет и быть не может. С другой стороны, в нужный момент эти оболочки должны быстро разрушаться, освобождая вирусную нуклеиновую кислоту. Вирусы не могут обладать суперпрочными капсидами, потому что такие капсиды не смогут разрушаться при покорении клетки. Как говорится, хорошего должно быть в меру.

А теперь давайте ненадолго отвлечемся от вирусов и вспомним из школьного курса о фагоцитозе, пиноцитозе и экзоцитозе .

Клеточная мембрана участвует в процессах поглощения и выведения наружу крупных частиц, капель жидкости или гигантских молекул, которые ни при каких обстоятельствах не способны пройти через мембранные каналы. Такие «громадины» надо поглощать или «выплевывать».

Процесс поглощения клеткой крупных частиц (а иногда – и других клеток целиком) называется фагоцитозом . Это название можно перевести как «поедание клеткой». Суть фагоцитоза заключается в том, что поглощаемые вещества окружаются впячивающейся клеточной мембраной с образованием пузырька, который по-научному называется вакуолью. Затем вакуоль перемещается в глубь клетки.

Если поглощаются жидкие вещества, то говорят не о фагоцитозе, а о « пиноцитозе » («питье клеткой»).

У фагоцитоза и пиноцитоза есть обобщающее название – эндоцитоз , которое переводится как «поглощение клеткой чего-то извне».

Эндоцитоз

Экзоцитоз («выведение из клетки наружу») представляет собой процесс, обратный эндоцитозу, – вывод ненужных веществ за пределы клетки. Внутриклеточные везикулы приближаются изнутри к клеточной мембране и сливаются с ней, в результате чего их содержимое попадает во внешнюю среду.

Экзоцитоз

Обратите внимание вот на что. Размножившиеся вирусы при деликатном выходе из клетки, когда не происходит ее разрушения, выходят наружу не посредством экзоцитоза, а иначе (об этом уже говорили). Они давят изнутри на клеточную мембрану и отпочковываются от нее в пузырьке, который может сохраниться в виде суперкапсида.

Выход вируса из клетки путем почкования

Многим оболочечным вирусам (не всем, а многим) не требуются особые приспособления для проникновения в клетку, ведь у них есть суперкапсид, который прекрасно справляется с этой задачей, решая ее двумя вариантами.

Вариант первый представляет собой классический пример эндоцитоза, который правильнее было бы назвать «насильственным эндоцитозом», поскольку он происходит без желания клетки, точнее – без активного участия ее мембраны. Мембрана не формирует впячивания вокруг вируса самостоятельно – вирус давит на нее снаружи, формируя везикулу , стенки которой становятся его третьей оболочкой. Везикула с вирусом перемещается внутрь клетки и пассивно передвигается с током цитоплазмы до тех пор, пока не встретится с лизосомой.

Настало время расширить знания о клеточном строении.

Лизосомами называются везикулы, заполненные ферментами, способными расщеплять органические вещества. Лизосомы – это органы пищеварения клетки.

При слиянии вирусной везикулы с лизосомой, вирус освобождается от третьей оболочки. Этот процесс происходит пассивно, без участия вируса. Оболочку растворяют ферменты, содержащиеся в лизосоме. Но сразу же после этого вирус начинает проявлять активность – вызывает слияние суперкапсида с мембраной лизосомы по типу экзоцитоза и, в результате, оказывается за пределами лизосомы, на свободе. Остается лишь добраться до ядра клетки и запустить процесс самокопирования. Таким образом проникает в клетку вирус гриппа.

Обратите внимание на то, что вирусам, не имеющим суперкапсида, такой метод проникновения в клетку недоступен. Без суперкапсида они не смогут выйти из лизосомы и будут переварены в ней.

Проникновение оболочечного вируса в клетку посредством эндоцитоза

А вот ВИЧ действует проще – после фиксации вируса на клеточной мембране его оболочка сливается с мембраной и в результате вирус оказывается в клетке. Про второй вариант можно сказать: все гениальное просто. Это поистине гениальное проникновение инфекционного агента, которому клетка не может ничего противопоставить, которому вообще ничто не может помешать, потому что вирус, образно говоря, открывает дверку «родным» ключом – оболочкой, созданной из клеточной мембраны.

Второй вариант проникновения оболочечного вируса в клетку

Что делать вирусам, у которых есть только капсид, образованный белковыми молекулами? Белковый капсид не может слиться с липидной клеточной мембраной. Как сказал поэт: «В одну телегу впрячь не можно коня и трепетную лань». Если кто-то из читателей думает, что можно, то пусть попробует поставить простейший эксперимент. Поместите в одну емкость яичный белок и пару ложек растительного масла, а затем несколько раз встряхните ее. Вы увидите, что белок и масло не образовали единую смесь.

Несчастным «безоболочечникам» приходится идти на различные ухищрения для того, чтобы внедрить свою нуклеиновую кислоту внутрь клетки. Кстати говоря, ухищрениями пользуются и многие оболочечные вирусы. Так, например, широко известный оболочечный коронавирус для проникновения в клетку пускается на обман вместо того, чтобы просто открыть дверцу ключом по примеру ВИЧ…

Знаете ли вы, от какой короны коронавирусы получили свое название. Художники любят изображать коронавирус с символом монархической власти на голове, но с этой короной данный вирус не имеет ничего общего. Название произошло от солнечной короны – самой внешней части солнечной атмосферы. Шиповидные отростки суперкапсида коронавируса под микроскопом в двумерной проекции напоминают нимб, окружающий Солнце.

Солнечная корона

Коронавирусы под микроскопом