Икозаедрична симетрия

симетрия

Вирионите могат да бъдат приблизително сферични, въз основа на симетрията на икосаедъра. От времето на Евклид е известно, че съществуват само пет правилни тела: тетраедър, куб, октаедър, додекаедър и икосаедър. Икосаедърът има 20 лица, всяка от които е правилен триъгълник. По-голямата част от вирусите имат сферична симетрия на икозаедъра. В икосаедъра най-малкият брой подразделения може да образува триизмерна структура от 60 (5 подразделения във всеки от 12-те върха или 3 единици за всяка от 20-те триъгълни лица). Някои вируси всъщност се основават на 60 единици, но повечето използват повече единици, за да осигурят по-голяма обвивка, способна да съдържа повече нуклеинова киселина. Броят на подразделенията в структурата на икосаедъра е 60T, където допустимите стойности на T са дадени от T = H 2 + HK + K 2, където H и K са цели числа, а T се нарича триангулационно число. Валидните триангулационни числа са 1, 3, 4, 7, 9, 12, 13, 16 и т.н. Дефинираните по този начин единици не образуват непременно една протеинова молекула. Някои вируси, които образуват правилни структури, се изграждат, като се използват принципите на симетрия на икосаедъра, но нямат истинската симетрия на икосаедъра. В такива случаи те се наричат ​​псевдотриангулационни числа. Тъй като размерът на икосаедричната обвивка налага геометрични ограничения, е трудно да се измери размерът на вирусния геном. Промяната на размера ще изисква промяна в броя на триангулациите или промени в капсидите на протеина, достатъчни да произведат повече или по-малко вътрешен обем.

Щракнете върху снимката, за да я увеличите

Относителни размери и форми на представители (А) и ДНК- (В) РНК-съдържащи вируси. На снимката увеличението на електронната микроскопия е 50 000.

икозаедрична

симетрия икосаедъра

Структура на TMV, спирален вирус. (А) Схемата на TMV частица показва приблизително 5% от общата дължина. Електронна микрофотография на отрицателно оцветена пръчка на TMV.