Morfologi dan struktur virus. Virus

Morfologi dan struktur virus dipelajari dengan menggunakan mikroskop elektron, karena ukurannya kecil dan sebanding dengan ketebalan membran bakteri. Bentuk virion bisa berbeda: berbentuk batang (virus mosaik tembakau), berbentuk peluru (virus rabies), bulat (virus poliomielitis, HIV), dalam bentuk sel sperma (banyak bakteriofag).

Ukuran virus ditentukan menggunakan mikroskop elektron, dengan ultrafiltrasi melalui filter dengan diameter pori yang diketahui, dengan ultrasentrifugasi. Salah satu virus terkecil adalah virus poliomielitis (sekitar 20 nm), yang terbesar adalah cacar (sekitar 350 nm).

Bedakan antara virus sederhana (misalnya, virus polio) dan virus kompleks (misalnya, influenza, campak). Pada virus yang tersusun sederhana, asam nukleat terikat pada selubung protein yang disebut kapsid (dari bahasa Latin capsa - selubung). Kapsid terdiri dari subunit morfologi berulang - kapsomer. Asam nukleat dan kapsid berinteraksi satu sama lain untuk membentuk nukleokapsid. Pada virus kompleks, kapsid dikelilingi oleh amplop lipoprotein tambahan - superkapsid (turunan dari struktur membran sel inang), yang memiliki paku. Virion dicirikan oleh simetri kapsid spiral, kubik dan kompleks. Jenis simetri spiral disebabkan oleh struktur heliks nukleokapsid, jenis simetri kubik disebabkan oleh pembentukan badan berongga isometrik dari kapsid yang mengandung asam nukleat virus.

Kapsid dan superkapsid melindungi virion dari pengaruh lingkungan, menyebabkan interaksi selektif (adsorpsi) dengan sel, dan menentukan sifat antigenik dan imunogenik virion. Struktur internal virus disebut inti.Dalam virologi, kategori taksonomi berikut digunakan: famili (nama diakhiri dengan viridae), subfamili (nama diakhiri dengan virinae), genus (nama diakhiri dengan virus).

Namun, nama-nama genera dan khususnya subfamili tidak diformulasikan untuk semua virus. Jenis virus belum mendapat nama binomial, seperti pada bakteri.

Klasifikasi virus didasarkan pada kategori berikut:

jenis asam nukleat (DNA atau RNA), strukturnya, jumlah untai (satu atau dua),

fitur reproduksi genom virus;

ukuran dan morfologi virion, jumlah kapsomer dan jenis simetri;

adanya superkapsid;

kepekaan terhadap eter dan deoksikolat;

tempat berkembang biak di dalam kandang;

sifat antigenik, dll.

Virus menginfeksi vertebrata dan invertebrata, serta tumbuhan dan bakteri. Menjadi agen penyebab utama penyakit menular manusia, virus juga terlibat dalam proses karsinogenesis, dapat ditularkan dengan berbagai cara, termasuk melalui plasenta (virus rubella, cytomegalovirus, dll.), mempengaruhi janin manusia. Mereka dapat menyebabkan komplikasi pasca-infeksi - perkembangan miokarditis, pankreatitis, defisiensi imun, dll.

Selain virus umum, apa yang disebut virus non-kanonik diketahui - prion - partikel infeksi protein yang merupakan agen yang bersifat protein, dalam bentuk fibril dengan ukuran 10,20x100,200 nm. Prion, tampaknya, merupakan penginduksi dan produk dari gen otonom manusia atau hewan dan menyebabkan ensefalopati di dalamnya dalam kondisi infeksi virus yang lambat (Creutzfeldt, Jacob, Kuru, dll.). Agen tidak biasa lainnya yang dekat dengan virus adalah viroid - molekul kecil RNA melingkar dan melingkar yang tidak mengandung protein yang menyebabkan penyakit pada tanaman.

bagian 3

FISIOLOGI MIKROORGANISME

Fisiologi mikroorganisme mempelajari aktivitas vital sel mikroba, proses nutrisi, respirasi, pertumbuhan, reproduksi, dan hukum interaksi dengan lingkungan.

Subyek mikrobiologi kedokteran adalah fisiologi mikroorganisme patogen dan oportunistik yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia. Penjelasan fisiologi mikroorganisme ini penting untuk membuat diagnosis mikrobiologis, memahami patogenesis, mengobati dan mencegah penyakit menular, mengatur hubungan manusia dengan lingkungan, dll.

Komposisi kimia bakteri

Komposisi mikroorganisme meliputi air, protein, asam nukleat, karbohidrat, lipid, dan mineral.

Air adalah komponen utama sel bakteri, terhitung sekitar 80% dari massanya. Itu dalam keadaan bebas atau terikat dengan elemen struktural sel. Dalam perselisihan, jumlah air dikurangi menjadi 18,20%. Air adalah pelarut untuk banyak zat dan juga memainkan peran mekanis dalam menyediakan turgor. Selama plasmolisis - hilangnya air oleh sel dalam larutan hipertonik - protoplasma terlepas dari membran sel. Penghapusan air dari sel, pengeringan, menangguhkan proses metabolisme. Sebagian besar mikroorganisme mentolerir pengeringan dengan baik. Dengan kekurangan air, mikroorganisme tidak berkembang biak. Pengeringan vakum dari keadaan beku (liofilisasi) menghentikan reproduksi dan mempromosikan pelestarian spesimen mikroba jangka panjang.

Protein (40,80% berat kering) menentukan sifat biologis terpenting bakteri dan biasanya terdiri dari kombinasi 20 asam amino. Bakteri termasuk asam diaminopimelic (DAP), yang tidak ada dalam sel manusia dan hewan. Bakteri mengandung lebih dari 2000 protein berbeda yang ditemukan dalam komponen struktural dan terlibat dalam proses metabolisme. Sebagian besar protein memiliki aktivitas enzimatik. Protein sel bakteri menentukan antigenisitas dan imunogenisitas, virulensi, dan spesies bakteri.

Asam nukleat bakteri melakukan fungsi yang mirip dengan sel eukariotik: molekul DNA dalam bentuk kromosom bertanggung jawab atas keturunan, asam ribonukleat (informasi, atau matriks, transportasi dan ribosom) terlibat dalam biosintesis protein.

Bakteri dapat dicirikan (secara taksonomi) dengan kandungan jumlah guanin dan sitosin (GC) dalam persentase molar (M%) dari jumlah total basa DNA. Karakteristik mikroorganisme yang lebih akurat adalah hibridisasi DNA mereka. Dasar dari metode hibridisasi

DNA - kemampuan DNA terdenaturasi (untai tunggal) untuk direnaturasi, mis. terhubung dengan untai komplementer DNA dan membentuk molekul DNA untai ganda.

Karbohidrat bakteri diwakili oleh zat sederhana (mono dan disakarida) dan senyawa kompleks. Polisakarida sering ditemukan dalam kapsul. Beberapa polisakarida intraseluler (pati, glikogen, dll.) adalah nutrisi cadangan.

Lipid terutama merupakan bagian dari membran sitoplasma dan turunannya, serta dinding sel bakteri, misalnya, membran luar, di mana, selain lapisan biomolekuler lipid, terdapat LPS. Lipid dapat memainkan peran nutrisi cadangan dalam sitoplasma. Lipid bakteri diwakili oleh fosfolipid, asam lemak dan gliserida. Mycobacterium tuberculosis mengandung jumlah lipid terbesar (hingga 40%).

Zat mineral bakteri ditemukan dalam abu setelah sel dibakar. Fosfor, kalium, natrium, belerang, besi, kalsium, magnesium, serta elemen jejak (seng, tembaga, kobalt, barium, mangan, dll.) Dideteksi dalam jumlah besar, mereka terlibat dalam pengaturan tekanan osmotik, pH medium, potensial redoks, mengaktifkan enzim, merupakan bagian dari enzim, vitamin dan komponen struktural sel mikroba.

Nutrisi bakteri

Fitur nutrisi sel bakteri terdiri dari asupan substrat nutrisi melalui seluruh permukaannya, serta dalam tingkat tinggi proses metabolisme dan adaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan.

Jenis makanan... Penyebaran bakteri yang luas difasilitasi oleh berbagai jenis makanan. Mikroorganisme membutuhkan karbohidrat, nitrogen, belerang, fosfor, kalium dan unsur lainnya. Tergantung pada sumber karbon untuk nutrisi, bakteri dibagi menjadi autotrof (dari bahasa Yunani autos - itu sendiri, trofi - makanan), menggunakan karbon dioksida CO2 dan senyawa anorganik lainnya untuk membangun sel mereka, dan heterotrof (dari bahasa Yunani heteros - yang lain, trofi - makanan), memakan senyawa organik yang sudah jadi. Bakteri autotrofik adalah bakteri nitrifikasi yang ditemukan di tanah; bakteri belerang yang hidup di air dengan hidrogen sulfida; bakteri besi yang hidup di air dengan besi besi, dll.

Mikroorganisme dibagi menjadi dua kelompok tergantung pada substrat yang dapat dioksidasi, yang disebut donor elektron atau hidrogen. Mikroorganisme yang menggunakan senyawa anorganik sebagai donor hidrogen disebut litotrofik (dari bahasa Yunani lithos - batu), dan mikroorganisme yang menggunakan senyawa organik sebagai donor hidrogen disebut organotrof.

Mempertimbangkan sumber energi, fototrof dibedakan di antara bakteri, mis. fotosintesis (misalnya, ganggang biru-hijau yang menggunakan energi cahaya), dan kemotrof, yang membutuhkan sumber energi kimia.

Faktor pertumbuhan... Agar mikroorganisme dapat tumbuh pada media nutrisi, diperlukan komponen tambahan tertentu yang disebut faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan adalah senyawa yang diperlukan oleh mikroorganisme yang tidak dapat mensintesis dirinya sendiri, oleh karena itu harus ditambahkan ke media nutrisi. Di antara faktor pertumbuhan dibedakan: asam amino yang diperlukan untuk membangun protein; purin dan pirimidin, yang diperlukan untuk pembentukan asam nukleat; vitamin yang merupakan bagian dari beberapa enzim. Istilah "auxotrof" dan "prototrof" digunakan untuk menunjukkan rasio mikroorganisme terhadap faktor pertumbuhan. Auxotrof membutuhkan satu atau lebih faktor pertumbuhan; prototrof sendiri dapat mensintesis senyawa yang diperlukan untuk pertumbuhan. Mereka mampu mensintesis komponen dari glukosa dan garam amonium.

Mekanisme nutrisi. Masuknya berbagai zat ke dalam sel bakteri tergantung pada ukuran dan kelarutan molekulnya dalam lipid atau air, pH medium, konsentrasi zat, berbagai faktor permeabilitas membran, dll. Dinding sel memungkinkan molekul kecil dan ion untuk melewati, menjebak makromolekul dengan berat lebih dari 600 D. Pengatur utama asupan zat sel adalah membran sitoplasma. Secara konvensional, empat mekanisme dapat dibedakan untuk penetrasi nutrisi ke dalam sel bakteri: ini adalah difusi sederhana, difusi terfasilitasi, transpor aktif, dan translokasi kelompok. Mekanisme masuknya zat ke dalam sel yang paling sederhana adalah difusi sederhana, dimana perpindahan zat terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi pada kedua sisi membran sitoplasma. Zat melewati bagian lipid dari membran sitoplasma (molekul organik, obat-obatan) dan, lebih jarang, melalui saluran yang diisi dengan air di membran sitoplasma. Difusi pasif terjadi tanpa konsumsi energi.

Difusi terfasilitasi juga terjadi sebagai akibat dari perbedaan konsentrasi zat pada kedua sisi membran sitoplasma. Namun, proses ini dilakukan dengan bantuan molekul pembawa yang terlokalisasi di membran sitoplasma dan memiliki spesifisitas. Setiap pembawa mengangkut zat yang sesuai melalui membran atau mentransfer ke komponen lain dari membran sitoplasma - pembawa itu sendiri.

Protein pembawa dapat berupa permease, tempat sintesisnya adalah membran sitoplasma. Difusi terfasilitasi berlangsung tanpa konsumsi energi, zat berpindah dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah.

Transpor aktif terjadi dengan bantuan permease dan ditujukan untuk mentransfer zat dari konsentrasi yang lebih rendah ke yang lebih tinggi, mis. seolah-olah melawan arus, oleh karena itu, proses ini disertai dengan pengeluaran energi metabolisme (ATP), yang terbentuk sebagai hasil dari reaksi redoks di dalam sel.

Transfer (translokasi) kelompok mirip dengan transpor aktif, berbeda dalam molekul yang ditransfer dimodifikasi selama transfer, misalnya, terfosforilasi. Pelepasan zat dari sel dilakukan dengan difusi dan dengan partisipasi sistem transportasi - enzim bakteri. Enzim mengenali metabolit (substrat) yang sesuai, berinteraksi dengannya dan mempercepat reaksi kimia. Enzim adalah protein yang berpartisipasi dalam proses anabolisme (sintesis) dan katabolisme (peluruhan), yaitu metabolisme. Banyak enzim saling berhubungan dengan struktur sel mikroba. Misalnya, dalam membran sitoplasma terdapat enzim redoks yang terlibat dalam respirasi dan pembelahan sel; enzim yang menyediakan nutrisi untuk sel, dll. Enzim redoks dari membran sitoplasma dan turunannya menyediakan energi untuk proses intensif biosintesis berbagai struktur, termasuk dinding sel. Enzim yang terkait dengan pembelahan sel dan autolisis ditemukan di dinding sel. Yang disebut endozim mengkatalisis metabolisme yang terjadi di dalam sel.

Eksoenzim disekresikan oleh sel ke lingkungan, memecah makromolekul substrat nutrisi menjadi senyawa sederhana yang diasimilasi oleh sel sebagai sumber energi, karbon, dll. Beberapa eksozim (penisilinase, dll.) menonaktifkan antibiotik, melakukan fungsi perlindungan .

Bedakan antara enzim konstitutif dan enzim yang dapat diinduksi. Enzim konstitutif termasuk enzim yang disintesis oleh sel secara terus menerus, terlepas dari keberadaan substrat dalam media nutrisi. Enzim yang dapat diinduksi (adaptif) disintesis oleh sel bakteri hanya jika ada substrat enzim ini dalam medium. Misalnya, E. coli p-galaktosidase praktis tidak terbentuk pada media dengan glukosa, tetapi sintesisnya meningkat tajam bila ditumbuhkan pada media dengan laktosa atau p-galaktosidosis lainnya.

Beberapa enzim (yang disebut enzim agresi) menghancurkan jaringan dan sel, menyebabkan penyebaran mikroorganisme dan racunnya ke dalam jaringan yang terinfeksi. Enzim-enzim ini termasuk hyaluronidase, collagenase, deoxyribonuclease, neuraminidase, lecitovitellase, dll. Dengan demikian, hyaluronidase streptokokus, memecah asam hialuronat dari jaringan ikat, mendorong penyebaran streptokokus dan racunnya.

Lebih dari 2000 enzim diketahui. Mereka dikelompokkan menjadi enam kelas: oksidoreduktase - enzim redoks (termasuk dehidrogenase, oksidase, dll.); transferase, yang mentransfer radikal individu dan atom dari satu senyawa ke senyawa lain; hidrolase yang mempercepat reaksi hidrolisis, yaitu memecah zat menjadi lebih sederhana dengan penambahan molekul air (esterase, fosfatase, glukosidase, dll.); liase yang memecah gugus kimia dari substrat dengan cara non-hidrolitik (karboksilase, dll.); isomerase, yang mengubah senyawa organik menjadi isomernya (phosphohexoisomerase, dll.); ligase, atau sintetase, yang mempercepat sintesis senyawa kompleks dari senyawa yang lebih sederhana (asparagin sintetase, glutamin sintetase, dll.).

Perbedaan komposisi enzimatik digunakan untuk mengidentifikasi mikroorganisme, karena mereka menentukan berbagai sifat biokimia mereka: sakarolitik (pemecahan gula), proteolitik (pemecahan protein), dan lainnya, dideteksi oleh produk akhir penguraian (pembentukan alkali, asam, hidrogen sulfida, amonia, dll.) ...

Enzim mikroorganisme digunakan dalam rekayasa genetika (enzim restriksi, ligase, dll.) untuk mendapatkan senyawa biologis aktif, asetat, laktat, sitrat dan asam lainnya, produk asam laktat, dalam pembuatan anggur dan industri lainnya. Enzim digunakan sebagai bioaditif dalam bubuk pencuci ("Oka", dll.) untuk menghancurkan kontaminan protein.

Pernapasan bakteri

Pernapasan, atau oksidasi biologis, didasarkan pada reaksi redoks yang mengarah pada pembentukan ATP, akumulator energi kimia universal. Sel mikroba membutuhkan energi untuk aktivitas vitalnya. Selama respirasi, proses oksidasi dan reduksi berlangsung: oksidasi adalah pelepasan hidrogen atau elektron oleh donor (molekul atau atom); reduksi - penambahan hidrogen atau elektron ke akseptor. Akseptor hidrogen atau elektron dapat berupa oksigen molekuler (respirasi semacam itu disebut aerobik) atau nitrat, sulfat, fumarat (respirasi semacam itu disebut anaerobik - nitrat, sulfat, fumarat). Anaerobiosis (dari bahasa Yunani aeg - udara + bios - kehidupan) adalah aktivitas vital yang terjadi tanpa adanya oksigen bebas. Jika senyawa organik adalah donor dan akseptor hidrogen, maka proses ini disebut fermentasi. Selama fermentasi, pemecahan enzimatik senyawa organik, terutama karbohidrat, terjadi dalam kondisi anaerobik. Dengan mempertimbangkan produk akhir dari pemecahan karbohidrat, alkohol, asam laktat, asam asetat dan jenis fermentasi lainnya dibedakan.

Sehubungan dengan oksigen molekuler, bakteri dapat dibagi menjadi tiga kelompok utama: obligat, yaitu. wajib, aerob, anaerob obligat, dan anaerob fakultatif.

Aerob obligat hanya dapat tumbuh dengan adanya oksigen. Anaerob obligat (botulisme clostridia, gangren gas, tetanus, bakteroid, dll.) hanya tumbuh di lingkungan tanpa oksigen, yang beracun bagi mereka. Dengan adanya oksigen, bakteri membentuk radikal oksigen peroksida, termasuk hidrogen peroksida dan oksigen superoksida anion, yang beracun bagi bakteri anaerob obligat, karena mereka tidak membentuk enzim inaktivasi yang sesuai. Bakteri aerobik menonaktifkan hidrogen peroksida dan anion superoksida dengan enzim yang sesuai (katalase, peroksidase dan superoksida dismutase). Anaerob fakultatif dapat tumbuh dengan ada atau tidak adanya oksigen, karena mereka dapat beralih dari respirasi dengan adanya oksigen molekuler ke fermentasi tanpa adanya oksigen. Anaerob fakultatif mampu melakukan respirasi anaerob, yang disebut nitrat: nitrat, yang merupakan akseptor hidrogen, direduksi menjadi nitrogen molekuler dan amonia.Di antara anaerob obligat, bakteri aerotoleran dibedakan, yang bertahan dengan adanya oksigen molekuler, tetapi tidak Gunakan.

Untuk budidaya anaerob di laboratorium bakteriologis, anaerostat digunakan - wadah khusus di mana udara diganti dengan campuran gas yang tidak mengandung oksigen. Udara dapat dihilangkan dari media kultur dengan merebus, menggunakan adsorben oksigen kimia yang ditempatkan di anaerostats atau wadah lain dengan tanaman.

Pertumbuhan dan reproduksi bakteri

Aktivitas vital bakteri ditandai dengan pertumbuhan - pembentukan komponen struktural dan fungsional sel dan peningkatan sel bakteri itu sendiri, serta reproduksi - reproduksi sendiri, yang mengarah pada peningkatan jumlah sel bakteri di populasi.

Bakteri berkembang biak dengan membagi biner menjadi dua, lebih jarang dengan tunas.

Actinomycetes, seperti jamur, dapat berkembang biak dengan spora. Actinomycetes, sebagai bakteri bercabang, berkembang biak dengan fragmentasi sel berfilamen. Bakteri gram positif membelah dengan menumbuhkan partisi divisi yang disintesis ke dalam sel, dan bakteri gram negatif membelah dengan penyempitan, sebagai akibat dari pembentukan sosok berbentuk halter, dari mana dua sel identik terbentuk.

Pembelahan sel didahului oleh replikasi kromosom bakteri secara semi-konservatif (untai DNA untai ganda terbuka dan setiap untai dilengkapi dengan untai komplementer), yang mengarah pada penggandaan molekul DNA inti bakteri - nukleoidnya. Replikasi DNA kromosom dilakukan dari titik awal ogi (dari bahasa Inggris, asal - awal).

Kromosom sel bakteri terhubung di wilayah tersebut dengan membran sitoplasma. Replikasi DNA dikatalisis oleh DNA polimerase. Pertama, pelepasan (despiralisasi) dari untai DNA ganda terjadi, menghasilkan pembentukan garpu replikatif (rantai bercabang); salah satu rantai, menyelesaikan konstruksi, mengikat nukleotida dari ujung 5 "- ke Z", yang lain menyelesaikan segmen demi segmen.

Replikasi DNA terjadi dalam tiga tahap: inisiasi, elongasi, atau pertumbuhan rantai, dan terminasi. Dua kromosom yang terbentuk sebagai hasil replikasi menyimpang, yang difasilitasi oleh peningkatan ukuran sel yang sedang tumbuh: kromosom yang melekat pada membran sitoplasma atau turunannya (misalnya, mesosom) menjauh satu sama lain sebagai volume sel meningkat. Isolasi terakhir mereka berakhir dengan pembentukan partisi penyempitan atau pembagian. Sel-sel dengan septum pembelahan menyimpang sebagai akibat dari aksi enzim autolitik yang menghancurkan inti septum pembelahan. Dalam hal ini, autolisis dapat berlangsung tidak merata: pembelahan sel di satu area tetap dihubungkan oleh bagian dinding sel di area septum pembelahan. Sel-sel tersebut terletak pada sudut satu sama lain, yang merupakan karakteristik dari difteri corynebacteria.

Reproduksi bakteri dalam media nutrisi cair. Bakteri yang diinokulasi dalam volume media nutrisi tertentu yang tidak berubah, berkembang biak, mengkonsumsi nutrisi, yang selanjutnya mengarah pada penipisan media nutrisi dan penghentian pertumbuhan bakteri. Budidaya bakteri dalam sistem seperti itu disebut kultur batch, dan kultur disebut kultur batch. Jika kondisi budidaya dipertahankan dengan suplai terus menerus media nutrisi segar dan aliran keluar volume yang sama dari cairan budidaya, maka budidaya tersebut disebut kontinyu, dan budidaya disebut kontinyu.

Ketika bakteri ditumbuhkan pada media nutrisi cair, pertumbuhan kultur bawah, difus, atau superfisial (dalam bentuk film) diamati. Pertumbuhan kultur batch bakteri yang ditumbuhkan pada media nutrisi cair dibagi menjadi beberapa fase, atau periode:

fase jeda;

fase pertumbuhan logaritmik;

fase pertumbuhan stasioner, atau konsentrasi maksimum

bakteri;

fase kematian bakteri.

Fase-fase ini dapat digambarkan secara grafis dalam bentuk segmen kurva pertumbuhan bakteri, yang mencerminkan ketergantungan logaritma jumlah sel hidup pada waktu kultivasinya. Fase lag (dari bahasa Inggris, lag - lag) - periode antara penaburan bakteri dan awal reproduksi. Durasi lag-Fase rata-rata 4,5 jam Bakteri bertambah besar dan bersiap untuk membelah; jumlah asam nukleat, protein dan komponen lainnya meningkat. Fase pertumbuhan logaritmik (eksponensial) merupakan masa pembelahan intensif bakteri.

Durasinya sekitar 5,6 jam.Dalam kondisi pertumbuhan optimal, bakteri dapat membelah setiap 20-40 menit. Selama fase ini, bakteri paling rentan, yang dijelaskan oleh sensitivitas tinggi komponen metabolisme sel yang tumbuh secara intensif terhadap penghambat sintesis protein, asam nukleat, dll. ... Durasinya dinyatakan dalam jam dan bervariasi tergantung pada jenis bakteri, karakteristik dan budidayanya. Proses pertumbuhan bakteri diakhiri dengan fase kematian, yang ditandai dengan kematian bakteri dalam kondisi menipisnya sumber nutrisi media dan akumulasi produk metabolisme bakteri di dalamnya. Durasinya berkisar dari 10 jam hingga beberapa minggu. Intensitas pertumbuhan dan reproduksi bakteri tergantung pada banyak faktor, termasuk komposisi optimal media nutrisi, potensial redoks, pH, suhu, dll.

Reproduksi bakteri pada media nutrisi padat. Bakteri yang tumbuh pada media nutrisi padat membentuk koloni terisolasi berbentuk bulat dengan tepi halus atau tidak beraturan (berbentuk S dan R; lihat Bab 5), dengan konsistensi dan warna yang bervariasi, tergantung pada pigmen bakteri.

Pigmen yang larut dalam air berdifusi ke dalam media kultur dan mewarnainya, misalnya Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa) mewarnai media biru. Kelompok pigmen lain tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik. Jadi, koloni "tongkat ajaib" memiliki pigmen merah darah, larut dalam alkohol. Dan terakhir, ada pigmen yang tidak larut dalam air atau senyawa organik.

Yang paling umum di antara mikroorganisme adalah pigmen seperti karoten, xantofil dan melanin. Melanin adalah pigmen hitam, coklat atau merah yang tidak larut yang disintesis dari senyawa fenolik. Melanin, bersama dengan katalase, superoksida cismutase dan peroksidase, melindungi mikroorganisme dari efek radikal oksigen peroksida toksik. Banyak pigmen memiliki antimikroba, efek seperti antibiotik.

Jenis, bentuk, warna, dan ciri-ciri koloni lainnya pada media nutrisi padat dapat diperhitungkan saat mengidentifikasi bakteri, serta memilih koloni untuk mendapatkan kultur murni.

Dalam kondisi industri, ketika biomassa mikroorganisme diperoleh untuk persiapan antibiotik, vaksin, persiapan diagnostik, eubiotik, budidaya bakteri dan jamur dilakukan dalam fermentor dengan memperhatikan parameter optimal untuk pertumbuhan dan reproduksi kultur (lihat Bab 6).

Mikrobiologi: catatan kuliah Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Morfologi dan struktur virus

Virus adalah mikroorganisme yang membentuk kingdom Vira.

Fitur:

2) tidak memiliki sistem sintesis protein dan energi sendiri;

3) tidak memiliki organisasi seluler;

4) memiliki cara reproduksi disjungtif (terputus) (sintesis protein dan asam nukleat terjadi di tempat yang berbeda dan pada waktu yang berbeda);

6) virus melewati filter bakteri.

Virus dapat eksis dalam dua bentuk: ekstraseluler (virion) dan intraseluler (virus).

Dalam bentuknya, virion dapat berupa:

1) bulat;

2) berbentuk batang;

3) berupa poligon beraturan;

4) seperti benang, dll.

Ukurannya berkisar antara 15-18 hingga 300-400 nm.

Di tengah virion ada asam nukleat virus yang ditutupi dengan selubung protein - kapsid, yang memiliki struktur yang teratur. Membran kapsid dibangun dari kapsomer. Asam nukleat dan selubung kapsid membentuk nukleokapsid.

Nukleokapsid virion kompleks ditutupi dengan kulit terluar - superkapsid, yang dapat mencakup banyak struktur lipid, protein, dan karbohidrat yang berbeda secara fungsional.

Struktur virus DNA dan RNA pada dasarnya tidak berbeda dengan NK mikroorganisme lain. Beberapa virus memiliki urasil dalam DNA mereka.

DNA dapat berupa:

1) beruntai ganda;

2) beruntai tunggal;

3) melingkar;

4) beruntai ganda, tetapi dengan satu rantai lebih pendek;

5) untai ganda, tetapi dengan satu kontinu, dan dengan rantai terfragmentasi lainnya.

RNA dapat berupa:

1) beruntai tunggal;

2) untai ganda linier;

3) linier terfragmentasi;

4) melingkar;

Protein virus diklasifikasikan menjadi:

1) genomik - nukleoprotein. Memberikan replikasi asam nukleat virus dan proses reproduksi virus. Ini adalah enzim, yang menyebabkan peningkatan jumlah salinan molekul induk, atau protein, dengan bantuan molekul mana yang disintesis pada matriks asam nukleat yang memastikan penerapan informasi genetik;

2) protein membran kapsid - protein sederhana dengan kemampuan untuk merakit sendiri. Mereka menambahkan hingga struktur geometris teratur, di mana beberapa jenis simetri dibedakan: spiral, kubik (bentuk poligon biasa, jumlah wajah sangat konstan) atau campuran;

3) protein membran superkapsid merupakan protein kompleks yang beragam fungsinya. Karena mereka, virus berinteraksi dengan sel sensitif. Mereka melakukan fungsi pelindung dan reseptor.

Di antara protein membran superkapsid adalah:

a) protein jangkar (di satu ujung mereka terletak di permukaan, dan di ujung lain mereka masuk ke kedalaman; memberikan kontak virion dengan sel);

b) enzim (dapat merusak membran);

c) hemaglutinin (menyebabkan hemaglutinasi);

d) elemen sel inang.

Dari buku On the Origin of Species by Natural Selection or the Conservation of Favoured Breeds in the Struggle for Life oleh Darwin Charles

Morfologi. Kita telah melihat bahwa anggota kelas yang sama, terlepas dari gaya hidup mereka, serupa satu sama lain dalam rencana umum organisasi. Kesamaan ini sering dinyatakan dengan istilah "kesatuan tipe" atau dengan indikasi bahwa beberapa bagian dan organ dalam spesies yang berbeda dari spesies yang sama.

Dari buku Fundamentals of Neurophysiology penulis Shulgovsky Valery Viktorovich

GLIA - MORFOLOGI DAN FUNGSI Otak manusia terdiri dari ratusan miliar sel, dan sel saraf (neuron) bukanlah mayoritas. Sebagian besar volume jaringan saraf (sampai 9/10 di beberapa area otak) ditempati oleh sel glial (dari bahasa Yunani. Untuk merekatkan). Faktanya adalah bahwa

Dari buku Mikrobiologi: catatan kuliah penulis Tkachenko Ksenia Viktorovna

KULIAH No. 2. Morfologi dan ultrastruktur bakteri 1. Ciri-ciri struktur sel bakteri. Organel utama dan fungsinya Perbedaan bakteri dengan sel lain 1. Bakteri diklasifikasikan sebagai prokariota, yaitu tidak memiliki nukleus tersendiri. Pada dinding sel bakteri

Dari buku Mikrobiologi penulis Tkachenko Ksenia Viktorovna

3. Budidaya virus Metode utama budidaya virus: 1) biologis - infeksi hewan laboratorium. Ketika terinfeksi virus, hewan tersebut menjadi sakit. Jika penyakit tidak berkembang, maka perubahan patologis dapat dideteksi pada otopsi. Pada hewan

Dari buku Ekologi Umum penulis Chernova Nina Mikhailovna

1. Morfologi dan sifat budaya Agen penyebab termasuk dalam genus Carinobakterium, spesies C. difteria Ini adalah batang tipis, lurus atau sedikit melengkung, gram positif. Mereka dicirikan oleh polimorfisme yang diucapkan. Di ujungnya, penebalan klavat adalah butiran metakromatik volutin.

Dari buku Biologi [Panduan lengkap persiapan ujian] penulis Lerner Georgy Isaakovich

1. Morfologi dan Sifat Budaya Agen penyebab termasuk dalam genus Mycobakterium, spesies M. tuberculesis, berbentuk batang tipis, agak melengkung, tidak membentuk spora dan kapsul. Dinding sel dikelilingi oleh lapisan glikopeptida yang disebut mikosida (mikrokapsul).

Dari buku Perjalanan ke Negeri Mikroba penulis Betina Vladimir

4. Morfologi bakteri, organ utama Ukuran bakteri berkisar antara 0,3-0,5 hingga 5-10 mikron. Berdasarkan bentuk selnya, bakteri dibedakan menjadi kokus, batang, dan berbelit-belit. Di dalam sel bakteri terdapat : 1) organel utama: (nukleoid, sitoplasma, ribosom, sitoplasma)

Dari buku Buku fakta terbaru. Volume 1. Astronomi dan astrofisika. Geografi dan ilmu kebumian lainnya. Biologi dan kedokteran penulis Kondrashov Anatoly Pavlovich

5. Morfologi bakteri, organel tambahan Vili (pili, fimbriae) adalah penumbuhan protein tipis pada permukaan dinding sel. Komon-pili bertanggung jawab untuk adhesi bakteri ke permukaan sel-sel makroorganisme. Mereka adalah karakteristik bakteri gram positif.

Dari buku Clematis penulis Beskaravaynaya Margarita Alekseevna

10. Morfologi virus, jenis interaksi virus dengan sel Virus merupakan mikroorganisme yang menyusun kingdom Vira.Virus dapat eksis dalam dua bentuk yaitu ekstraseluler (virion) dan intraseluler (virus).Dalam bentuk, virion dapat berupa: bulat, berbentuk batang, dalam bentuk

Dari buku The Logic of Chance [Tentang Sifat dan Asal Usul Evolusi Biologis] penulis Kunin Evgeny Viktorovich

Bab 6. MORFOLOGI ADAPTIF ORGANISMA Di antara adaptasi hewan dan tumbuhan terhadap lingkungan, peran penting dimainkan oleh adaptasi morfologi, yaitu ciri-ciri struktur eksternal yang berkontribusi pada kelangsungan hidup dan kehidupan organisme yang sukses dalam kehidupan sehari-hari.

Dari buku penulis

RNA Menular dan Rekonstruksi Virus Bukti bahwa RNA virus adalah materi genetik diberikan kepada kita oleh TMV yang sama. Pertama-tama, para ilmuwan berhasil mengubah partikel TMV dengan menghilangkan komponen protein dari komposisinya. Dalam keadaan ini, virus

Dari buku penulis

Ancaman Virus Salah satu buku tentang virus dengan tepat diberi judul "Virus adalah musuh kehidupan." Dan tidak hanya virus influenza, tetapi juga virus lain yang menginfeksi manusia, "dengan hati nurani" puluhan ribu, dan mungkin jutaan nyawa.Rubela harus dianggap sebagai penyakit yang tidak aman. Ini

Dari buku penulis

Morfologi dan Biologi Clematis Clematis? tanaman tahunan, sangat gugur, jarang hijau.Sistem akar. Clematis dewasa memiliki dua jenis utama sistem akar: akar tunggang dan berserat. Dengan penyiraman terbatas (di selatan)

Dari buku penulis

Bab 10 Dunia virus dan evolusinya Per. G. Janusa Virus ditemukan sebagai sesuatu yang sama sekali biasa-biasa saja, yaitu berbagai agen infeksi yang tidak biasa, dan mungkin jenis racun khusus yang menyebabkan penyakit tanaman, seperti mosaik tembakau. Sejak agen-agen ini

Daftar isi pokok bahasan "Jenis mikroorganisme. Virus. Virion.":
1. Mikroorganisme. Jenis mikroorganisme. Klasifikasi mikroorganisme. Prion.
2. Virus. Virion. Morfologi virus. Ukuran virus. Asam nukleat virus.
3. Kapsid virus. Fungsi kapsid virus. kapsomer. Nukleokapsid virus. Simetri spiral nukleokapsid. Simetri kubik kapsid.
4. Superkapsid virus. Virus berdandan. Virus telanjang. Protein matriks (M-protein) virus. Reproduksi virus.
5. Interaksi virus dengan sel. Sifat interaksi virus-sel. Interaksi produktif. Virogeni. Gangguan virus.
6. Jenis infeksi sel dengan virus. Siklus reproduksi virus. Tahap utama reproduksi virus. Adsorpsi virion ke sel.
7. Penetrasi virus ke dalam sel. Viropeksis. Membuka baju virus. Fase bayangan (fase gerhana) reproduksi virus. Pembentukan partikel virus.
8. Transkripsi virus di dalam sel. Menyebarkan virus.
9. Replikasi virus di dalam sel. Membangun virus. Pelepasan virion anak dari sel. Virus. Virion. Morfologi virus. Ukuran virus. Asam nukleat virus.

Bentuk ekstraseluler - virion- mencakup semua elemen penyusun (kapsid, asam nukleat, protein struktural, enzim, dll.). Bentuk intraseluler - virus- hanya dapat diwakili oleh satu molekul asam nukleat, karena, memasuki sel, virion terurai menjadi unsur-unsur penyusunnya.

Morfologi virus. Ukuran virus.

Asam nukleat virus

Virus hanya mengandung satu jenis asam nukleat, DIC atau RNA, tetapi tidak keduanya secara bersamaan. Misalnya, virus cacar, herpes simpleks, Epstein-Barr - yang mengandung DNA, dan togavirus, picornavirus - yang mengandung RNA. Genom partikel virus adalah haploid. Genom virus paling sederhana mengkodekan 3-4 protein, yang paling kompleks - lebih dari 50 polipeptida. Asam nukleat diwakili oleh molekul RNA untai tunggal (tidak termasuk reovirus, di mana genom dibentuk oleh dua untai RNA) atau oleh molekul DNA untai ganda (tidak termasuk parvovirus, di mana genom dibentuk oleh satu untai DNA). Pada virus hepatitis B, untaian molekul DNA untai ganda tidak sama panjangnya.

DNA virus membentuk superkoil melingkar, terkait kovalen (misalnya, pada virus papova) atau struktur untai ganda linier (misalnya, pada herpes dan adenovirus). Berat molekulnya 10-100 kali lebih kecil dari DNA bakteri. Transkripsi DNA virus (sintesis mRNA) dilakukan di dalam inti sel yang terinfeksi virus. Dalam DNA virus, di ujung molekul ada urutan nukleotida yang berulang lurus atau terbalik (terbuka 180"). Kehadirannya memberikan kemampuan molekul DNA untuk menutup menjadi cincin. Urutan ini, hadir dalam bentuk tunggal dan ganda. molekul DNA terdampar, adalah penanda khas DNA virus.

Beras. 2-1. Ukuran dan morfologi agen penyebab utama infeksi virus pada manusia.

RNA virus diwakili oleh molekul beruntai tunggal atau ganda. Molekul beruntai tunggal dapat disegmentasi - dari 2 segmen di arenovirus hingga 11 di rotavirus. Kehadiran segmen menyebabkan peningkatan kapasitas pengkodean genom. RNA virus dibagi menjadi kelompok-kelompok berikut: RNA untai plus (+ RNA), RNA untai minus (-RNA). Dalam berbagai virus, genom dapat membentuk untai + RNA atau -RNA, serta untai ganda, salah satunya adalah -RNA, yang lain (pelengkapnya) - + RNA.

Ditambah RNA untai diwakili oleh rantai tunggal dengan akhiran karakteristik ("topi") untuk pengenalan ribosom. Kelompok ini termasuk RNA yang dapat secara langsung menerjemahkan informasi genetik pada ribosom sel yang terinfeksi virus, yaitu melakukan fungsi mRNA. Untaian plus melakukan fungsi berikut: mereka berfungsi sebagai mRNA untuk sintesis protein struktural, matriks untuk replikasi RNA, dan dikemas ke dalam kapsid untuk membentuk populasi anak. Untai RNA minus tidak mampu menerjemahkan informasi genetik langsung pada ribosom, yaitu, mereka tidak dapat berfungsi sebagai mRNA. Namun, RNA tersebut berfungsi sebagai template untuk sintesis mRNA.

Infektivitas Asam Nukleat Virus

Banyak asam nukleat virus menular dalam dirinya sendiri, karena mengandung semua informasi genetik yang diperlukan untuk sintesis partikel virus baru. Informasi ini diwujudkan setelah penetrasi virion ke dalam sel sensitif. Sifat menular ditunjukkan oleh asam nukleat dari sebagian besar + RNA- dan virus yang mengandung DNA. RNA untai ganda dan sebagian besar -RNA tidak menular.

Pesatnya perkembangan virologi di paruh kedua abad XX. memungkinkan untuk memperoleh informasi paling penting tentang struktur dan komposisi kimia berbagai virus, termasuk genomnya, serta tentang sifat interaksi dengan sel inang. Materi yang diperoleh menunjukkan bahwa virus ada dalam dua bentuk yang berbeda secara kualitatif: ekstraseluler - virion dan intraseluler - virus. Virion dari virus paling sederhana adalah nukleoprotein, yang mencakup genom virus yang dilindungi oleh selubung protein - kapsid. Pada saat yang sama, virus intraseluler adalah bentuk replikasi diri yang tidak mampu membelah biner.

Jadi, dalam definisi virus, perbedaan mendasar diletakkan antara bentuk seluler mikroorganisme yang berkembang biak dengan pembelahan biner, dan bentuk replikasi, yang direproduksi hanya dari asam nukleat virus. Namun, perbedaan kualitatif antara virus dari pro dan eukariota tidak terbatas pada satu sisi saja, tetapi mencakup beberapa sisi lain:

adanya satu jenis asam nukleat (DNA atau RNA);

kurangnya struktur seluler dan sistem sintesis protein;

kemampuan untuk berintegrasi ke dalam genom seluler dan bereplikasi secara serempak dengannya.

Pada saat yang sama, virus berbeda dari replika biasa, yang merupakan molekul DNA dari semua mikroorganisme dan sel lain, serta plasmid dan transposon, karena replika ini adalah biomolekul yang tidak dapat diklasifikasikan sebagai materi hidup.

Klasifikasi dan taksonomi virus. Virus membentuk kerajaan Vira, yang dibagi berdasarkan jenis asam nukleat menjadi dua sub-kerajaan - ribovirus dan deoxyribovirus. Subkingdom dibagi menjadi keluarga, yang pada gilirannya dibagi lagi menjadi genera. Konsep jenis virus belum dirumuskan secara jelas, begitu juga dengan peruntukan jenisnya.

Sebagai karakteristik taksonomi, kepentingan utama melekat pada jenis asam nukleat dan karakteristik biologis molekulernya: untai ganda, untai tunggal, tersegmentasi, tidak tersegmentasi, dengan urutan berulang dan terbalik, dll. Namun, dalam pekerjaan praktis, karakteristik virus yang diperoleh sebagai hasil mikroskop elektron dan studi imunologi: morfologi, struktur dan ukuran virion, ada tidaknya kulit terluar (superkapsid), antigen, lokalisasi intranuklear atau sitoplasma, dll. Seiring dengan tanda-tanda yang disebutkan, ketahanan terhadap suhu, pH, deterjen, dll. diperhitungkan.

Saat ini virus manusia dan hewan termasuk dalam 18 famili. Kepemilikan virus dalam famili tertentu ditentukan oleh jenis asam nukleat, strukturnya, serta ada tidaknya selubung luar. Saat menentukan milik keluarga retrovirus, keberadaan transkriptase balik harus diperhitungkan.

Morfologi dan struktur virion

Ukuran virion dari berbagai virus sangat bervariasi: dari 15-18 hingga 300-400 nm. Mereka memiliki berbagai bentuk: berbentuk batang, berserabut, paralelepiped bola, spermatozoid (Gbr. 5.1). Struktur virion sederhana - nukleokapsid - menunjukkan bahwa asam nukleat virus - DNA atau RNA - dilindungi secara andal oleh selubung protein - kapsid. Yang terakhir memiliki struktur yang sangat teratur, yang didasarkan pada prinsip-prinsip simetri spiral atau kubik. Kapsid dari virion berbentuk batang dan berserabut terdiri dari subunit struktural yang diatur dalam spiral di sekitar sumbu. Dengan susunan subunit ini, saluran berongga terbentuk, di dalamnya molekul asam nukleat virus dikemas secara kompak. Panjangnya bisa berkali-kali lipat panjang virion berbentuk batang. Misalnya, panjang virus mosaik tembakau (TMV) adalah 300 nm, dan RNA-nya mencapai 4000 nm, atau 4 m. Dalam hal ini, RNA sangat terikat pada kapsid sehingga tidak dapat dilepaskan tanpa merusak kapsid. Kapsid serupa ditemukan di beberapa virus bakteri dan virus manusia (misalnya, virus influenza).

Struktur bola virion ditentukan oleh kapsid, dibangun sesuai dengan prinsip simetri kubik, yang didasarkan pada sosok ikosahedron - dua puluh sisi. Kapsid terdiri dari subunit asimetris (molekul polipeptida), yang digabungkan menjadi subunit morfologis - kapsomer. Satu kapsomer berisi 2, 3, atau 5 subunit yang terletak di sepanjang sumbu simetri yang sesuai dari ikosahedron. Tergantung pada jenis penataan ulang dan jumlah subunit, jumlah kapsomer akan menjadi 30, 20, atau 12. Pada Gambar. 5.1 menunjukkan kemungkinan jenis virion sederhana, yang terdiri dari sejumlah kapsomer tertentu, digambarkan dalam bentuk bola, serta kapsomer yang volumenya meningkat.

Virion dengan kapsid kompleks yang dibangun lebih dari 60 subunit struktural mengandung kelompok 5 subunit - pentamer, atau 6 subunit - heksamer. Nukleokapsid dari virion kompleks, yang disebut "inti", ditutupi dengan kulit terluar - superkapsid.

Komposisi kimia virion

Virion sederhana mengandung satu jenis asam nukleat - RNA atau DNA - dan protein. Dalam virion kompleks, kulit terluar mengandung lipid dan polisakarida, yang pertama diperoleh dari sel inang, yang terakhir dikodekan dalam genom virus dalam bentuk glikoprotein.

DNA virus. Berat molekul DNA virus yang berbeda sangat bervariasi (1 * 106-1 * 108). Ini sekitar 10-100 kali lebih kecil dari berat molekul DNA bakteri. Genom virus mengandung hingga beberapa ratus gen. Dalam hal strukturnya, DNA virus dicirikan oleh sejumlah fitur, yang memungkinkan untuk membaginya menjadi beberapa jenis. Ini termasuk DNA untai ganda dan untai tunggal, yang bisa linier atau melingkar.

Meskipun urutan nukleotida hanya terjadi satu kali di setiap untai DNA, ada pengulangan lurus atau terbalik (berputar 180 °) di ujungnya. Mereka diwakili oleh nukleotida yang sama yang terletak di wilayah awal DNA. Pengulangan nukleotida, yang melekat pada DNA virus beruntai tunggal dan ganda, adalah sejenis penanda yang membedakan virus dari DNA seluler. Signifikansi fungsional dari pengulangan ini adalah kemampuan untuk menutup menjadi sebuah cincin. Dalam bentuk ini, ia direplikasi, ditranskripsi, menjadi resisten terhadap endonuklease, dan dapat dimasukkan ke dalam genom seluler.

RNA virus. Pada virus RNA, informasi genetik dikodekan dalam RNA dengan kode yang sama seperti pada DNA semua virus dan organisme seluler lainnya. Dalam hal komposisi kimianya, RNA virus tidak berbeda dari RNA asal seluler, tetapi mereka dicirikan oleh struktur yang berbeda. Selain RNA untai tunggal yang khas, sejumlah virus memiliki RNA untai ganda. Selain itu, bisa linier dan melingkar. Sebagai bagian dari RNA untai tunggal, ada daerah heliks seperti heliks ganda DNA, yang terbentuk sebagai hasil dari pasangan basa nitrogen komplementer. RNA untai tunggal, tergantung pada fungsi yang mereka lakukan, dibagi menjadi dua kelompok.

Morfologi dan struktur virus dipelajari dengan menggunakan mikroskop elektron, karena ukurannya kecil dan sebanding dengan ketebalan membran bakteri.

Bentuk virion bisa berbeda: berbentuk batang (virus mosaik tembakau), berbentuk peluru (virus rabies), bulat (virus poliomielitis, HIV), dalam bentuk spermatozoa (banyak bakteriofag) (Gbr. 8).

Beras. 8. Bentuk virion:

1 virus cacar; 2 virus herpes; 3 adenovirus; 4 virus papova; 5 virus hepadna; 6 paramiksovirus; 7 virus influenza; 8 virus corona; 9 arenavirus; 10 retrovirus;

Ukuran virus ditentukan menggunakan mikroskop elektron, dengan ultrafiltrasi melalui filter dengan diameter pori yang diketahui, dengan ultrasentrifugasi. Beberapa virus terkecil adalah polio dan penyakit mulut dan kuku (sekitar 20 nm), circovirus (16 nm), virus variola terbesar (sekitar 350 nm). Virus memiliki genom yang unik karena mengandung DNA atau RNA. Oleh karena itu, perbedaan dibuat antara virus yang mengandung DNA dan yang mengandung RNA. Mereka biasanya haploid, artinya mereka memiliki satu set gen. Genom virus diwakili oleh berbagai jenis asam nukleat: untai ganda, untai tunggal, linier, melingkar, terfragmentasi.

Bedakan antara virus sederhana (misalnya, virus polio) dan virus kompleks (misalnya, influenza, campak). Pada virus yang tersusun sederhana, asam nukleat terikat pada selubung protein yang disebut kapsid (dari selubung capsa Latin). Kapsid terdiri dari subunit morfologi berulang dari kapsomer. Asam nukleat dan kapsid berinteraksi satu sama lain untuk membentuk nukleokapsid. Pada virus kompleks, kapsid dikelilingi oleh amplop lipoprotein tambahan, superkapsid (turunan dari struktur membran sel inang), yang memiliki paku. Kapsid dan superkapsid melindungi virion dari pengaruh lingkungan, menyebabkan interaksi selektif (adsorpsi) dengan sel, dan menentukan sifat antigenik dan imunogenik virion. Struktur internal virus disebut inti.

Virion dicirikan oleh tipe simetri kapsid spiral, kubik dan kompleks. Jenis simetri spiral disebabkan oleh struktur heliks nukleokapsid, pembentukan kubik badan berongga isometrik dari kapsid yang mengandung asam nukleat virus.

Selain virus biasa, yang disebut virus non-kanonik, prion, adalah partikel penginfeksi protein dalam bentuk fibril berukuran 10–20 x 100–200 nm. Prion, tampaknya, merupakan penginduksi dan produk dari gen otonom manusia atau hewan dan menyebabkan ensefalopati di dalamnya dalam kondisi infeksi virus yang lambat (penyakit Creutzfeldt Jakob, kuru, dll.). Agen tidak biasa lainnya yang dekat dengan virus adalah viroid, molekul kecil melingkar, RNA superkoil yang tidak mengandung protein, yang menyebabkan penyakit pada tanaman.