Вирусы со спиральными капсидами
Спиральная симметрия характерна тем, что после полного оборота вокруг оси вращения фигура занимает исходное положение. Большинство вирусов, поражающих растения и многие бактерии, имеют спиральный тип симметрии. Примером такого вируса может служить вирус табачной мозаики (ВТМ). При взгляде издалека, при сравнительно небольшом увеличении, ВТМ похож на палочки.
Палочки ВТМ и некоторых других вирусов довольно жесткие и видны на микрофотографиях всегда прямыми. Средняя длина палочек ВТМ составляет 3000А, толщина — 150— 170А.
К группе палочковидных вирусов относятся также Хвирус картофеля (длина 515А), вирус желтухи свеклы (длина — 1250А). Шаг спирали у таких вирионов в 1,5 раза больше шага спирали ВТМ.
Вирусы с изометрическими капсидами. Фигуры с кубической симметрией имеют три оси вращения (октаэдры, тетраэдры, икосаэдры). Таким типом симметрии обладают многие вирусы человека и животных — вирус полиомиелита, вирус ящура и др. При первом рассмотрении вирионы кажутся шарообразными, однако при детальном изучении это правильные многогранники: округлые или призматические, сплошные или полые, гладкие или с отростками.
Примерами вирусов с изометрическими капсидами могут служить: вирус желтой мозаики турнепса (ВЖМТ), вирус герпеса, аденовирус.
Одним из самых мелких среди известных вирусов является вируссателлит. Он имеет форму многогранника, а диаметр его составляет около 180А.
Сложные капсиды. Имеются среди вирусов и такие, которые отличаются более сложными геометрическими формами. Так, частицы вируса мозаики люцерны (BMJI) выглядят в виде уменьшенных бацилл. Вирусы гриппа и парагриппа имеют сердцевину в виде спирали. Но еще более сложные капсиды имеют некоторые бактериофаги (вирусы бактерий).
Гигантом среди вирусов выглядит вирус оспы. Вирионы вируса оспы, вируса кантагиозного пустулезного дерматита и некоторых других вирусов имеют сложные внешние оболочки, под которыми скрываются внутренние элементы. Следует отметить, что чем сложнее устроены вирионы, тем у них больше вероятность отклонения от «стандартной» формы потому, что возрастает возможное число ошибок при возникновении новых частиц вирусов. В таких случаях, например, в популяциях шарообразных вирионов можно наблюдать нитевидные или эллипсоидные капсиды.
Однако в общем вирионы имеют рациональную форму. Белковые молекулы и молекулы нуклеиновой кислоты, входящие в состав вирусов, «уложены»очень экономично и прочно. Выражаясь языком термодинамики, законам которой подчиняются и жители этого мира природы, «вирусы обладают минимальным уровнем свободной энергии». Как заглянуть под оболочку вируса? Мы только что указали, что в состав вирионов входят нуклеиновые кислоты. Такое высказывание естественно, если допустить, что вирусы обладают признаками жизни. Именно нуклеиновые кислоты природа создала для хранения, реализации и передачи наследственной информации, т. е. для тех действий, без которых не возможно воспроизводство вирусов.