Αντιγραφή του ιού: τι είναι και ποιες είναι οι φάσεις του

Οι ιοί είναι μολυσματικοί παράγοντες που έχουν την ιδιαιτερότητα ότι δεν θεωρούνται ως μορφές ζωής οι ίδιοι.

Ο κύριος λόγος που δεν θεωρούνται έμβια όντα είναι ότι, εκτός από το ότι δεν έχουν τη μονάδα βασική δομή όλων των οργανισμών, το κύτταρο, απαιτούν την ύπαρξη ενός οργανισμού για να μπορέσει ράτσα. Δεν είναι ικανά να αναπαραχθούν από μόνα τους.

Στη συνέχεια θα δούμε τον κύκλο της αντιγραφής του ιού, που θα μας επιτρέψει να καταλάβουμε γιατί οι ιοί είναι τόσο ιδιαίτεροι και τι τους κάνει τόσο περίεργους.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 5 τύποι ιών και πώς λειτουργούν"

Πώς αναπαράγεται ένας ιός;

Ο κύκλος αντιγραφής του ιού είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να αναφερθεί την αναπαραγωγική ικανότητα αυτών των μολυσματικών παραγόντων. Οι ιοί είναι ακυτταρικές μορφές, δηλαδή δεν έχουν κύτταρα, κάτι που έχουν όλοι οι οργανισμοί, είτε αυτοί αυτοί οι προκαρυώτες ή ευκαρυώτες και είτε έχουν μόνο έναν από αυτούς είτε, όπως συμβαίνει με τα ζώα, εκατομμύρια. Παθογόνα όπως τα βακτήρια, όσο μικρά κι αν είναι, περιέχουν τουλάχιστον ένα κύτταρο και επομένως είναι ζωντανά όντα.

Το κύτταρο είναι η μορφολογική και λειτουργική μονάδα όλων των έμβιων όντων και θεωρείται το μικρότερο στοιχείο που μπορεί να θεωρηθεί ζωντανό ον το ίδιο. Εκτελεί πολλές λειτουργίες: διατροφή, ανάπτυξη και αναπαραγωγή.

Οι ιοί, δεδομένου ότι δεν περιέχουν αυτό το είδος δομής ούτε είναι κύτταρα, δεν θεωρούνται ζωντανά όντα, επιπλέον δεν είναι ικανά να εκτελέσουν από μόνα τους τις τρεις βασικές λειτουργίες οποιουδήποτε κυττάρου. Απαιτούν ένα κύτταρο για να εκτελέσει αυτές τις λειτουργίες. Γι' αυτό και ο αναπαραγωγικός τους κύκλος είναι τόσο εκπληκτικός, δεδομένου ότι, αφού δεν μπορούν να τον πραγματοποιήσουν μόνοι τους, απαιτούν τρόπο ζωής για να πολλαπλασιαστούν. Είναι παράγοντες που δεν μπορούν να συνεχίσουν να υπάρχουν χωρίς τη δράση ενός οργανισμού.

Η αντιγραφή του ιού και τα στάδια του

Ο κύκλος αντιγραφής του ιού αποτελείται από τις ακόλουθες φάσεις: σταθεροποίηση ή απορρόφηση, διείσδυση, γδύσιμο, πολλαπλασιασμός και απελευθέρωση του νέου ιού.

1. Στερέωση ή απορρόφηση

Το πρώτο βήμα για την ιογενή μόλυνση, που θα κορυφωθεί με τον πολλαπλασιασμό της, είναι η στερέωση του παθογόνου παράγοντα στην κυτταρική μεμβράνη όπου θα λάβει χώρα η όλη διαδικασία. Η στερέωση πραγματοποιείται μέσω ιικών προσδεμάτων, που είναι πρωτεΐνες που βρίσκονται στη γεωμετρική κάψουλα του ιού, που ονομάζεται καψίδιο.

Αυτές οι πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν με συγκεκριμένους υποδοχείς στην κυτταρική επιφάνεια που θα λειτουργήσουν ως «σπίτι» για τον ιό.. Ανάλογα με τον βαθμό εξειδίκευσης του ιού-υποδοχέα, ο ιός θα είναι περισσότερο ή λιγότερο επιτυχής στη διεξαγωγή της μόλυνσης.

2. Διείσδυση

Μόλις συνδεθεί με τον υποδοχέα της κυτταρικής επιφάνειας, Οι ιοί προκαλούν αλλαγές στις πρωτεΐνες καψιδίου τους, οι οποίες οδηγούν στη σύντηξη των ιικών και κυτταρικών μεμβρανών. Ορισμένοι ιοί περιέχουν DNA (ιικό DNA), το οποίο μπορεί να εισέλθει στο εσωτερικό του κυττάρου με ενδοκυττάρωση.

Για να εισέλθει αυτό το DNA του ιού στο εσωτερικό του κυττάρου, πρέπει να έχει σπάσει η μεμβράνη και να έχει δημιουργηθεί ένα σημείο αγκύρωσης για τον ιό. Αυτό είναι δυνατό μέσω υδρολυτικών ενζύμων που βρίσκονται στο καψίδιο.

Μέσα από το διάλειμμα, ο ιός εισάγει έναν κεντρικό σωλήνα με τον οποίο θα εγχύσει το ιικό DNA του, αδειάζοντας το καψίδιο του και εισάγοντας το περιεχόμενό του στο κυτταρόπλασμα, δηλαδή το υδατικό μέσο μέσα στο κύτταρο. Εάν ένα κύτταρο περιέχει καψίδια στην κυτταρική του επιφάνεια, αυτό σημαίνει ότι το κύτταρο έχει μολυνθεί.

Πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν και ιοί που δεν πραγματοποιούν αυτή τη διαδικασία με τον ίδιο τρόπο. Μερικοί μπαίνουν κατευθείαν μέσα στο κελί με το καψίδιο του και τα πάντα. Εδώ μπορούμε να μιλήσουμε για δύο είδη διείσδυσης.

• Απευθείας: Αφού αυτοδιορθωθεί, ο ιός ανοίγει ένα κενό και μπαίνει μέσα στο κύτταρο.
• Ενδοκυττάρωση: το κύτταρο δημιουργεί ένα κυστίδιο για να εισέλθει ο ιός.

Υπάρχουν ιοί που έχουν ένα λιπιδικό περίβλημα, το οποίο είναι της ίδιας φύσης με την κυτταρική μεμβράνη.. Αυτό κάνει το κύτταρο επιρρεπές να συγχωνεύσει τη μεμβράνη του με αυτή του ιού και εμφανίζεται ενδοκυττάρωση.

Μόλις εισέλθει στο κύτταρο, το καψίδιο, εάν έχει παραμείνει ανέπαφο, αποβάλλεται και αποικοδομείται, είτε από ιικά ένζυμα είτε από αυτά του οργανισμού ξενιστή, και το ιικό DNA απελευθερώνεται.

3. απογύμνωση

Ονομάζεται απογύμνωση επειδή ο ιός, εάν εισαχθεί στον οργανισμό, χάνει το καψίδιο του και αποκαλύπτει το εσωτερικό του υλικό, σαν να απογυμνώνεται. Ανάλογα με τη διάρκεια της φάσης σύνθεσης, μπορούν να διακριθούν δύο τύποι του κύκλου ιογενούς μόλυνσης.

Από τη μια πλευρά, έχουμε τον συνηθισμένο κύκλο. Το DNA του ιού προχωρά αμέσως στη μεταγραφή του γενετικού του μηνύματος στο ιικό RNA, απαραίτητο για τον πολλαπλασιασμό του, και εδώ θα ξεκινούσε η ίδια η αναπαραγωγή. Αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος.

Από την άλλη είναι ο λυσογόνος κύκλος. Το DNA του ιού είναι κλειστό στα άκρα του, σχηματίζοντας ένα κυκλικό DNA, το οποίο μοιάζει με αυτό των προκαρυωτικών οργανισμών. Αυτό το DNA εισάγεται στο βακτηριακό DNA, σε μια περιοχή όπου έχουν παρόμοια νουκλεοτιδική αλυσίδα.

Το βακτήριο συνεχίζει να εκτελεί τις ζωτικές του λειτουργίες, σαν να μην έφταιγε τίποτα. Όταν το βακτηριακό DNA διπλασιάζεται, θα γίνει και το ιικό DNA που είναι συζευγμένο με αυτό., αποτελώντας μέρος του DNA των δύο θυγατρικών βακτηρίων.

Με τη σειρά τους, τα θυγατρικά βακτήρια θα μπορούν να έχουν τους απογόνους τους και ούτω καθεξής, προκαλώντας τον πολλαπλασιασμό του DNA του ιού με κάθε βακτηριακή αντιγραφή.

Αυτό το ιικό DNA θα αποκολληθεί από το DNA των βακτηρίων όταν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες για αυτό., συνεχίζοντας με τις υπόλοιπες μολυσματικές του φάσεις και παράγοντας νέους ιούς ενώ συμβάλλει στον θάνατο των βακτηρίων.

Ο λυσογόνος κύκλος μπορεί επίσης να συμβεί σε ιούς που επηρεάζουν τα ζωικά κύτταρα, όπως ο ιός των θηλωμάτων των κονδυλωμάτων και ορισμένοι ρετροϊοί που εμπλέκονται σε ογκολογικές ασθένειες.

4. Πολλαπλασιασμός

Αν και το έχουμε ήδη εισαγάγει στη φάση απογύμνωσης, η φάση πολλαπλασιασμού του ιού είναι αυτή στην οποία λαμβάνει χώρα η ίδια η αναπαραγωγή.

Στην ουσία πρόκειται για την αντιγραφή του γενετικού υλικού του ιού, Το γενετικό τους μήνυμα μεταγράφεται σε ένα μόριο RNA και αυτό μεταφράζεται σε μια μορφή που παράγει ιικές πρωτεΐνες, τόσο αυτές που σχηματίζουν το καψίδιο όσο και οι ενζυμικές πρωτεΐνες στο εσωτερικό τους. Σε αυτή τη φάση πρέπει να ληφθούν υπόψη διαφορετικοί τύποι ιών, αφού το DNA δεν βρίσκεται πάντα στο καψίδιο του.

Οι ιοί με DNA, οι οποίοι συμμορφώνονται με τη διαδικασία που εξηγήθηκε στην προηγούμενη φάση, πραγματοποιούν την αντιγραφή του γενετικού τους υλικού σε με παρόμοιο τρόπο με τον τρόπο που κάνουν τα κύτταρα, χρησιμοποιώντας το DNA του κυττάρου ως ικρίωμα για να κάνουν τον πολλαπλασιασμό αυτού υλικό.

Άλλοι ιοί, που περιέχουν RNA, αναπαράγουν το γενετικό τους υλικό χωρίς να χρειάζεται να μεταβούν στο κυτταρικό DNA.. Κάθε αλυσίδα RNA λειτουργεί από μόνη της ως πρότυπο για τη σύνθεση των συμπληρωμάτων της, καθώς το κύτταρο είναι ένα απλό περιβάλλον όπου διεξάγεται η διαδικασία.

Όσο νέοι κλώνοι DNA και RNA σχηματίζονται, τότε πραγματοποιείται η συναρμολόγηση των τεμαχίων για τη δημιουργία των νέων βιριόντων. Αυτό το συγκρότημα μπορεί να συμβεί με δράση ενζύμων ή μηχανικά.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Διαφορές μεταξύ DNA και RNA"

5. απελευθέρωση νέων ιών

Αφού επέλθει ο πολλαπλασιασμός του ιού, γίνεται η έξοδος των νέων. άτομα, τα οποία, όπως και ο «πρόγονός» τους, θα έχουν την ικανότητα να μολύνουν άλλα κύτταρα οικοδέσποινες.

Στη μία πλευρά είναι η εκκολαπτόμενη απελευθέρωση. Αυτό συμβαίνει όταν ο νέος ιός δεν περιμένει να πεθάνει το κύτταρο για να το αφήσει, αλλά αντίθετα φεύγει την ίδια στιγμή που αναπαράγονται, έτσι ώστε το κύτταρο να συνεχίζει να ζει ενώ «γεννά» νέα. ιός.

Ένα παράδειγμα ιού που απελευθερώνεται με εκβλάστηση είναι η γρίπη Α. Μέχρι να απελευθερωθεί ο ιός, αποκτά το λιπιδικό περίβλημα του κυττάρου ξενιστή.

Από την άλλη έχουμε την απελευθέρωση με λύση, στο οποίο όντως συμβαίνει ο θάνατος του κυττάρου που έχει μολυνθεί. Οι ιοί που αναπαράγονται με αυτόν τον τρόπο ονομάζονται κυτταρολυτικοί, αφού σκοτώνουν το κύτταρο όταν το μολύνουν. Ένα παράδειγμα αυτών είναι ο ιός της ευλογιάς.

Αφού ο νεοπαραγόμενος ιός φύγει από το κύτταρο, μερικές από τις πρωτεΐνες του παραμένουν στη μεμβράνη του κυττάρου ξενιστή. Αυτά θα χρησιμεύσουν ως πιθανοί στόχοι για κοντινά αντισώματα.

υπολειμματικές ιικές πρωτεΐνες που παραμένουν στο κυτταρόπλασμα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία από το ίδιο το κύτταρο, εάν είναι ακόμα ζωντανό, και παρουσιάζεται στην επιφάνειά του μαζί με μόρια MHC (κύριο σύμπλεγμα ιστοσυμβατότητας), που αναγνωρίζονται από Τ κύτταρα.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Collier, L.; Balows, Α.; Σούσμαν, Μ. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections ένατη έκδοση, Τόμος 1, Virology, επιμελητές τόμου: Mahy, Brian and Collier, Leslie. Άρνολντ. ISBN 0-340-66316-2.
• Dimmock, N.J; Easton, Andrew J; Leppard, Keith (2007) Introduction to Modern Virology έκτη έκδοση, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.