Virová replikace: co to je a jaké jsou její fáze

Viry jsou infekční agens, které mají tu zvláštnost, že nejsou samy považovány za formy života.

Hlavním důvodem, proč nejsou považováni za živé bytosti, je kromě toho, že nemají jednotku základní struktura všech organismů, buňky, vyžadují existenci organismu, aby mohly plemeno. Nejsou schopny se samy replikovat.

Dále uvidíme cyklus virové replikace, což nám umožní pochopit, proč jsou viry tak specifické a proč jsou tak extrémně zvláštní.

• Související článek: "5 typů virů a jak fungují"

Jak se virus rozmnožuje?

Cyklus replikace viru je termín používaný k označení reprodukční schopnost těchto infekčních agens. Viry jsou acelulární formy, to znamená, že jim chybí buňky, něco, co mají všechny organismy, ať už jsou to ony tato prokaryota nebo eukaryota a buď mají pouze jedno z nich, nebo, jako je tomu u zvířat, miliony. Patogeny, jako jsou bakterie, jakkoli malé mohou být, obsahují alespoň jednu buňku, a jsou tedy živými bytostmi.

Buňka je morfologickou a funkční jednotkou všech živých bytostí a je považována za nejmenší prvek, který lze považovat za živou bytost samotnou. Plní několik funkcí: výživu, vývoj a reprodukci.

Viry, protože neobsahují tento typ struktury ani nejsou buňkami, nejsou považovány za živé bytosti, kromě nejsou schopny samostatně vykonávat tři základní funkce žádné buňky. K provádění těchto funkcí potřebují buňku. To je důvod, proč je jejich reprodukční cyklus tak překvapivý, protože vzhledem k tomu, že jej nemohou provádět sami, potřebují způsob života, aby se mohli množit. Jsou to činitelé, kteří nemohou dále existovat bez působení organismu.

Replikace viru a její fáze

Cyklus replikace viru se skládá z následujících fází: fixace nebo absorpce, penetrace, svlékání, množení a uvolnění nového viru.

1. Fixace nebo absorpce

Prvním krokem pro virovou infekci, která vyvrcholí jejím pomnožením, je fixace patogenního agens v buněčné membráně, kde celý proces proběhne. Fixace se provádí pomocí virových ligandů, což jsou proteiny nacházející se v geometrickém pouzdru viru, nazývaném kapsida.

Tyto proteiny interagují se specifickými receptory na buněčném povrchu, které budou pro virus fungovat jako „squatter house“.. V závislosti na stupni specificity virus-receptor bude virus více či méně úspěšný při provádění infekce.

2. Průnik

Jakmile se naváže na buněčný povrchový receptor, Viry vyvolávají změny ve svých kapsidových proteinech, které vedou k fúzi virových a buněčných membrán. Některé viry obsahují DNA (virovou DNA), která se může endocytózou dostat do nitra buňky.

Aby tato virová DNA vstoupila do nitra buňky, musí být membrána protržena a musí zde být vytvořen kotevní bod pro virus. To je možné pomocí hydrolytických enzymů nacházejících se v kapsidě.

Prostřednictvím přestávky virus zavádí centrální trubici, se kterou vstříkne svou virovou DNA, vyprázdní svou kapsidu a zavede její obsah do cytoplazmy, tedy vodné médium uvnitř buňky. Pokud buňka obsahuje na svém buněčném povrchu kapsidy, znamená to, že buňka byla infikována.

Je třeba říci, že existují i ​​viry, které tento proces neprovádějí stejným způsobem. Některé jdou přímo do buňky s kapsidou a vším. Zde můžeme mluvit o dvou typech průniku.

• Přímý: Po fixaci virus otevře mezeru a dostane se dovnitř buňky.
• Endocytóza: buňka vytváří vezikuly, do kterých může virus vstoupit.

Existují viry, které mají lipidový obal, který je stejné povahy jako buněčná membrána.. Díky tomu je buňka náchylná k fúzi své membrány s membránou viru a dochází k endocytóze.

Jakmile je kapsida uvnitř buňky, pokud zůstala nedotčena, je eliminována a degradována, buď virovými enzymy nebo enzymy hostitelského organismu, a virová DNA je uvolněna.

3. svlékání

Říká se tomu stripování, protože virus, pokud se dostane do těla, ztrácí kapsidu a odhaluje svůj vnitřní materiál, jako by se svlékal. V závislosti na délce fáze syntézy lze rozlišit dva typy cyklu virové infekce.

Na jedné straně máme obyčejný cyklus. Virová DNA okamžitě přejde k přepisu své genetické zprávy do virové RNA, nutné pro její množení, a zde by začala samotná reprodukce. Toto je nejběžnější způsob.

Na druhé straně je lysogenní cyklus. Virová DNA je na svých koncích uzavřena a tvoří kruhovou DNA, která je podobná jako u prokaryotických organismů. Tato DNA je vložena do bakteriální DNA v oblasti, kde mají podobný nukleotidový řetězec.

Bakterie pokračuje v plnění svých životních funkcí, jako by se nic nedělo. Když je bakteriální DNA duplikována, virová DNA s ní spojená bude také., který se stává součástí DNA dvou dceřiných bakterií.

Dceřiné bakterie zase budou moci mít své potomky a tak dále, což způsobí, že se virová DNA také množí s každou replikací bakterií.

Tato virová DNA se oddělí od DNA bakterií, když pro to budou existovat správné podmínky., pokračuje ve svých zbývajících infekčních fázích a produkuje nové viry, přičemž přispívá ke smrti bakterií.

Lysogenní cyklus se může vyskytovat i u virů, které ovlivňují živočišné buňky, jako je bradavicový papilomavirus a některé retroviry, které se podílejí na onkologických onemocněních.

4. Násobení

Přestože jsme to již zavedli ve fázi stripování, fáze množení viru je ta, ve které dochází k samotné replikaci.

V podstatě jde o replikaci genetického materiálu viru, jejich genetická zpráva se přepíše do molekuly RNA a ta se přeloží do formy, která produkuje virové proteinyjak ty, které tvoří kapsidu, tak enzymatické proteiny uvnitř. V této fázi je třeba vzít v úvahu různé typy virů, protože DNA není vždy nalezena v jeho kapsidě.

Viry s DNA, které odpovídají procesu vysvětlenému v předchozí fázi, provádějí replikaci svého genetického materiálu v podobným způsobem, jakým to dělají buňky, využívají buněčnou DNA jako lešení, aby se to rozmnožilo materiál.

Jiné viry, které obsahují RNA, replikují svůj genetický materiál, aniž by musely přejít do buněčné DNA.. Každý řetězec RNA funguje sám o sobě jako templát pro syntézu svých komplementů, buňka je jednoduchým prostředím, kde se proces provádí.

Ať už se vytvoří nová vlákna DNA a RNA, pak dojde k sestavení kousků za účelem vytvoření nových virionů. Toto sestavení může nastat působením enzymů nebo mechanicky.

• Mohlo by vás zajímat: "Rozdíly mezi DNA a RNA"

5. uvolnění nových virů

Poté, co došlo k pomnožení viru, dojde k odchodu nových. jednotlivci, kteří, stejně jako jejich „předek“, budou mít schopnost infikovat jiné buňky hostesky.

Na jedné straně je začínající osvobození. K tomu dochází, když nový virus nečeká, až buňka zemře, aby ji opustil, ale naopak odejde ve stejnou dobu, kdy se rozmnožují, takže buňka pokračuje v životě, zatímco „rodí“ nové. virus.

Příkladem viru, který se uvolňuje pučením, je chřipka A. V době, kdy je virus uvolněn, získává lipidový obal hostitelské buňky.

Na druhé straně máme uvolnění lýzou, ve kterém skutečně nastane smrt infikované buňky. Viry, které se množí tímto způsobem, se nazývají cytolytické, protože zabíjejí buňku při její infekci. Příkladem toho je virus neštovic.

Poté, co nově vytvořený virus opustí buňku, část jeho proteinů zůstane v membráně hostitelské buňky. Ty budou sloužit jako potenciální cíle pro blízké protilátky.

zbytkové virové proteiny, které zůstávají v cytoplazmě, mohou být zpracovány samotnou buňkou, pokud je stále naživu, a prezentovány na svém povrchu společně s molekulami MHC (hlavní histokompatibilní komplex), které rozpoznávají T buňky.

Bibliografické odkazy:

• Collier, L.; Balows, A.; Susman, M. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections deváté vydání, svazek 1, Virologie, editoři svazku: Mahy, Brian a Collier, Leslie. Arnold. ISBN 0-340-66316-2.
• Dimmock, N.J; Easton, Andrew J; Leppard, Keith (2007) Úvod do moderní virologie šesté vydání, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.