Капсид вирусов

Капсид — это полая белковая структура, внутри которой находится вирусный геном (нуклеоид). Он образован из одного, реже двух слоёв белковых субъединиц — капсомеров, которые удерживаются вместе благодаря действию межмолекулярных и ковалентных сил. Капсиды формируются по двум основным архитектурным типам: спиральному или кубоидальному (икосаэдрическому).

У вирусов с сегментированным (полигеномным) геномом каждый фрагмент генома часто заключён в отдельный капсид.

Основные функции капсида:

  • Стабилизация и защита генома: Предохраняет хрупкую вирусную нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК) от повреждений под воздействием внешней среды (например, ультрафиолета, химических агентов, нуклеаз).
  • Участие в заражении: У сложных вирусов (например, бактериофагов) капсид обеспечивает прикрепление к поверхности клетки-хозяина. У многих простых вирусов белки капсида выполняют рецепторную функцию, распознавая специфические молекулы на мембране клетки-мишени.
  • Ферментативная активность: У некоторых вирусов в состав капсида входят ферменты, необходимые для начала инфекционного процесса (например, для проникновения в клетку или для ранних этапов репликации генома).

Современный контекст

Современная вирусология выделяет третий, смешанный тип симметрии капсида — сложный (например, у бактериофагов или поксвирусов), который не подпадает под строгую классификацию на спиральный или икосаэдрический. Также установлено, что белки капсида играют ключевую роль не только в защите, но и в доставке генома внутрь клетки, а у некоторых вирусов (например, ВИЧ) участвуют в процессе сборки новых вирусных частиц.