Вирусна репликация: какво представлява и какви са нейните фази

Вирусите са инфекциозни агенти, чиято особеност е, че самите те не се считат за форми на живот.

Основната причина, поради която те не се считат за живи същества, е, че освен че нямат единицата основната структура на всички организми, клетката, изисква съществуването на организъм, за да може порода. Те не са способни да се възпроизвеждат сами.

След това ще видим цикъла на вирусна репликация, което ще ни позволи да разберем защо вирусите са толкова особени и какво ги прави толкова странни.

• Свързана статия: "5 вида вируси и как работят"

Как се възпроизвежда вирусът?

Цикълът на репликация на вируса е терминът, използван за обозначаване репродуктивната способност на тези инфекциозни агенти. Вирусите са безклетъчни форми, т.е. липсват им клетки, нещо, което всички организми имат, независимо дали са тези прокариоти или еукариоти и или притежаващи само един от тях, или, както е в случая с животните, милиони. Патогените като бактериите, колкото и малки да са, съдържат поне една клетка и следователно са живи същества.

Клетката е морфологична и функционална единица на всички живи същества и се счита за най-малкия елемент, който може да се счита за живо същество. Той изпълнява няколко функции: хранене, развитие и размножаване.

Вирусите, тъй като не съдържат този тип структура, нито са клетки, не се считат за живи същества, в допълнение към те не са в състояние сами да изпълняват трите основни функции на която и да е клетка. Те се нуждаят от клетка, за да изпълняват тези функции. Ето защо техният репродуктивен цикъл е толкова изненадващ, като се има предвид, че тъй като не могат да го осъществят сами, те се нуждаят от начин на живот, за да се размножават. Те са агенти, които не могат да продължат да съществуват без действието на даден организъм.

Вирусна репликация и нейните етапи

Цикълът на вирусна репликация се състои от следните фази: фиксиране или абсорбция, проникване, събличане, размножаване и освобождаване на новия вирус.

1. Фиксиране или абсорбиране

Първата стъпка за вирусната инфекция, която ще завърши с нейното размножаване, е фиксирането на патогенния агент в клетъчната мембрана, където ще протече целият процес. Фиксирането се извършва с помощта на вирусни лиганди, които са протеини, открити в геометричната капсула на вируса, наречена капсид.

Тези протеини взаимодействат със специфични рецептори на клетъчната повърхност, които ще действат като "къщичка" за вируса.. В зависимост от степента на специфичност на вирусния рецептор, вирусът ще бъде повече или по-малко успешен при извършването на инфекцията.

2. Проникване

Веднъж свързан с рецептора на клетъчната повърхност, Вирусите предизвикват промени в техните капсидни протеини, които водят до сливане на вирусната и клетъчната мембрана. Някои вируси съдържат ДНК (вирусна ДНК), която може да навлезе във вътрешността на клетката чрез ендоцитоза.

За да може тази вирусна ДНК да навлезе във вътрешността на клетката, мембраната трябва да е била разкъсана и там да е установена опорна точка за вируса. Това е възможно чрез хидролитични ензими, открити в капсида.

Чрез счупването вирусът въвежда централна тръба, с която ще инжектира своята вирусна ДНК, изпразвайки своя капсид и въвеждайки съдържанието му в цитоплазмата, тоест водната среда вътре в клетката. Ако една клетка съдържа капсиди на клетъчната си повърхност, това означава, че клетката е била заразена.

Трябва да се каже, че има и вируси, които не извършват този процес по идентичен начин. Някои влизат директно в клетката с нейния капсид и всичко останало. Тук можем да говорим за два вида проникване.

• Директно: След като се фиксира, вирусът отваря празнина и влиза в клетката.
• Ендоцитоза: клетката създава везикула за навлизане на вируса.

Има вируси, които имат липидна обвивка, която е от същото естество като клетъчната мембрана.. Това прави клетката склонна да слее мембраната си с тази на вируса и възниква ендоцитоза.

Веднъж попаднал в клетката, капсидът, ако е останал непокътнат, се елиминира и разгражда или от вирусни ензими, или от тези на организма гостоприемник, и вирусната ДНК се освобождава.

3. събличане

Нарича се стрипинг, защото вирусът, ако влезе в тялото, губи своя капсид и разкрива вътрешния си материал, сякаш се съблича. В зависимост от продължителността на фазата на синтез могат да се разграничат два типа цикъл на вирусна инфекция.

От една страна, имаме обикновения цикъл. Вирусната ДНК незабавно пристъпва към транскрипция на своето генетично съобщение във вирусната РНК, необходима за нейното размножаване, и оттук би започнало самото възпроизвеждане. Това е най-често срещаният начин.

От друга страна е лизогенният цикъл. Вирусната ДНК е затворена в краищата си, образувайки кръгова ДНК, която е подобна на тази на прокариотните организми. Тази ДНК се вмъква в бактериалната ДНК, в регион, където те имат подобна нуклеотидна верига.

Бактерията продължава да изпълнява жизнените си функции, сякаш нищо не е наред. Когато бактериалната ДНК се дублира, вирусната ДНК, свързана с нея, също ще го направи., ставайки част от ДНК на двете дъщерни бактерии.

На свой ред, дъщерните бактерии ще могат да имат свое потомство и т.н., което ще доведе до размножаване на вирусната ДНК с всяка бактериална репликация.

Тази вирусна ДНК ще се отдели от ДНК на бактериите, когато има подходящи условия за това., продължавайки с оставащите си инфекциозни фази и произвеждайки нови вируси, като същевременно допринася за смъртта на бактериите.

Лизогенният цикъл може да възникне и при вируси, които засягат животинските клетки, като папиломен вирус на брадавици и някои ретровируси, които са замесени в онкологични заболявания.

4. Умножение

Въпреки че вече го въведохме във фазата на отстраняване, фазата на размножаване на вируса е тази, в която се случва самата репликация.

По същество става дума за възпроизвеждане на генетичния материал на вируса, тяхното генетично послание се транскрибира в РНК молекула и това се превежда във форма, която произвежда вирусни протеини, както тези, които образуват капсида, така и ензимните протеини вътре. В тази фаза трябва да се вземат предвид различни видове вируси, тъй като ДНК не винаги се намира в неговия капсид.

Вирусите с ДНК, които отговарят на процеса, обяснен в предишната фаза, извършват репликацията на своя генетичен материал в по подобен начин на начина, по който го правят клетките, използвайки ДНК на клетката като скеле, за да направи умножението на това материал.

Други вируси, които съдържат РНК, възпроизвеждат своя генетичен материал, без да е необходимо да отиват до клетъчната ДНК.. Всяка верига на РНК работи сама по себе си като шаблон за синтеза на своите комплементи, като клетката е проста среда, в която се извършва процесът.

Въпреки това се формират нови вериги на ДНК и РНК, след което се извършва сглобяването на парчетата за изграждане на новите вириони. Това сглобяване може да стане чрез действие на ензими или механично.

• Може да се интересувате от: "Разлики между ДНК и РНК"

5. пускане на нови вируси

След размножаването на вируса се извършва излизането на новите. индивиди, които, подобно на техния „прогенитор“, ще имат способността да заразяват други клетки хостеси.

От едната страна е прохождащото освобождение. Това се случва, когато новият вирус не чака клетката да умре, за да я напусне, а вместо това си тръгва в същото време те се възпроизвеждат, така че клетката продължава да живее, докато „ражда“ нови. вирус.

Пример за вирус, който се освобождава чрез пъпкуване, е грип А. Докато вирусът се освободи, той придобива липидната обвивка на клетката гостоприемник.

От друга страна имаме освобождаване чрез лизис, при което настъпва смърт на клетката, която е била заразена. Вирусите, които се възпроизвеждат по този начин, се наричат ​​цитолитични, тъй като те убиват клетката, след като я заразят. Пример за това е вирусът на едра шарка.

След като новосъздаденият вирус напусне клетката, някои от неговите протеини остават в мембраната на клетката гостоприемник. Те ще служат като потенциални мишени за близките антитела.

остатъчните вирусни протеини, които остават в цитоплазмата, могат да бъдат обработени от самата клетка, ако тя е все още жива, и се представя на повърхността му заедно с МНС (основен хистосъвместим комплекс) молекули, разпознати от Т клетките.

Библиографски справки:

• Collier, L.; Balows, A.; Сусман, М. (1998) Микробиология и микробни инфекции на Топли и Уилсън, девето издание, том 1, Вирусология, редактори на тома: Махи, Браян и Колиър, Лесли. Арнолд. ISBN 0-340-66316-2.
• Димок, Ню Джърси; Истън, Андрю Дж. Leppard, Keith (2007) Въведение в съвременната вирусология, шесто издание, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.