Kapsida

IkosaedrickáEdit

Ikosaedrická kapsida adenoviru

T-čísla kapsidy viru

Ikosaedrická struktura je mezi viry velmi častá. Ikosaedr se skládá z 20 trojúhelníkových stěn ohraničených 12 pětinásobnými vrcholy a skládá se z 60 asymetrických jednotek. Ikosaedrický virus je tedy tvořen 60N proteinovými podjednotkami. Počet a uspořádání kapsomer v ikosaedrické kapsidě lze klasifikovat pomocí „principu kvaziekvivalence“, který navrhli Donald Caspar a Aaron Klug. Podobně jako Goldbergovy mnohostěny lze ikosaedrickou strukturu považovat za sestavenou z pentamerů a hexamerů. Struktury lze indexovat dvěma celými čísly h a k, přičemž h ≥ 1 {\displaystyle h\geq 1}.

a k ≥ 0 {\displaystyle k\geq 0}

; strukturu si lze představit tak, že uděláme h kroků od okraje pentameru, otočíme se o 60 stupňů proti směru hodinových ručiček a pak uděláme k kroků, abychom se dostali k dalšímu pentameru. Triangulační číslo T pro kapsidu je definováno jako: T = h 2 + h ⋅ k + k 2 {\displaystyle T=h^{2}+h\cdot k+k^{2}}.

V tomto schématu obsahují ikosaedrické kapsidy 12 pentamerů plus 10(T – 1) hexamerů. Číslo T reprezentuje velikost a složitost kapsid. Geometrické příklady pro mnoho hodnot h, k a T najdete na adrese Seznam geodetických polyedrů a Goldbergových polyedrů.

Z tohoto pravidla existuje mnoho výjimek: Například polyomaviry a papilomaviry mají na kvazi-T=7 mřížce pentamery místo hexamerů. Členové linie dvouvláknových RNA virů, včetně reovirů, rotavirů a bakteriofága φ6, mají kapsidy sestavené ze 120 kopií kapsidového proteinu, což odpovídá kapsidě „T=2“, nebo pravděpodobně kapsidě T=1 s dimerem v asymetrické jednotce. Podobně mnoho malých virů má pseudo-T=3 (nebo P=3) kapsidu, která je uspořádána podle mřížky T=3, ale s odlišnými polypeptidy obsazujícími tři kvaziekvivalentní pozice

T-čísla mohou být reprezentována různými způsoby, například T = 1 lze znázornit pouze jako ikosaedr nebo dodekaedr a v závislosti na typu kvazisymetrie lze T = 3 znázornit jako zkrácený dodekaedr, ikosidodekaedr nebo zkrácený ikosaedr a jejich příslušné duály jako triakis ikosaedr, rombický triakontaedr nebo pentakis dodekaedr.

ProlateEdit

Prolate struktura typické hlavy bakteriofága

Podlouhlý ikosaedr je běžný tvar hlav bakteriofágů. Taková struktura se skládá z válce s čepičkou na obou koncích. Válec se skládá z 10 podlouhlých trojúhelníkových stěn. Číslo Q (nebo Tmid), které může být libovolné kladné celé číslo, udává počet trojúhelníků složených z asymetrických podjednotek, které tvoří 10 trojúhelníků válce. Víčka jsou klasifikována číslem T (nebo Tend).

Bakterie E. coli je hostitelem bakteriofága T4, který má prolátovanou strukturu hlavy. Zdá se, že bakteriofágem kódovaný protein gp31 je funkčně homologní s kaparonovým proteinem GroES E. coli a je schopen jej nahradit při sestavování virionů bakteriofága T4 během infekce. Stejně jako GroES tvoří gp31 stabilní komplex s chaperoninem GroEL, který je naprosto nezbytný pro skládání a sestavení hlavního kapsidového proteinu bakteriofága T4 gp23 in vivo.

ŠroubovicováEdit

3D model šroubovicové struktury kapsidy viru

Mnoho tyčinkovitých a vláknitých rostlinných virů má kapsidy se šroubovicovou symetrií. Šroubovicovou strukturu lze popsat jako soubor n 1-D molekulárních šroubovic spojených n-násobnou osovou symetrií. Šroubovicové transformace se dělí do dvou kategorií: jednorozměrné a dvourozměrné šroubovicové systémy. Vytvoření celé šroubovicové struktury závisí na souboru translačních a rotačních matic, které jsou zakódovány v databance proteinů. Šroubovicová symetrie je dána vzorcem P = μ x ρ, kde μ je počet strukturních jednotek na otáčku šroubovice, ρ je axiální nárůst na jednotku a P je sklon šroubovice. O struktuře se říká, že je otevřená vzhledem k tomu, že změnou délky šroubovice lze uzavřít libovolný objem. Nejznámějším šroubovitým virem je virus tabákové mozaiky. Tento virus je tvořen jednou molekulou (+) vlákna RNA. Každý plášťový protein na vnitřní straně šroubovice váže tři nukleotidy genomu RNA. Viry chřipky A se liší tím, že obsahují více ribonukleoproteinů, virový NP protein organizuje RNA do šroubovicové struktury. Liší se také velikostí; virus tabákové mozaiky má 16,33 proteinových podjednotek na jeden závit šroubovice, zatímco virus chřipky A má 28 aminokyselinovou ocasní smyčku

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.