Viiruse replikatsioon: mis see on ja millised on selle faasid

Viirused on nakkusetekitajad, mille eripära on see, et neid ei peeta eluvormideks.

Peamine põhjus, miks neid elusolenditeks ei peeta, on see, et lisaks üksuse puudumisele kõigi organismide põhistruktuur, rakk, eeldab selleks, et olla võimeline organismi olemasolu tõug. Nad ei ole võimelised iseseisvalt paljunema.

Järgmisena näeme viiruse replikatsiooni tsüklit, mis võimaldab meil mõista, miks viirused on nii erilised ja mis teeb need nii äärmiselt kummaliseks.

• Seotud artikkel: "Viis tüüpi viiruseid ja nende tööpõhimõte"

Kuidas viirus paljuneb?

Viiruse replikatsioonitsükkel on termin, millele viidatakse nende nakkusetekitajate paljunemisvõimet. Viirused on rakulised vormid, st neil puuduvad rakud, miski, mis on kõigil organismidel, olgu nad need prokarüootid või eukarüootid ja neil on ainult üks neist või, nagu loomadel, miljoneid. Patogeenid, nagu bakterid, olgu nad kui tahes väikesed, sisaldavad vähemalt ühte rakku ja on seega elusolendid.

Rakk on kõigi elusolendite morfoloogiline ja funktsionaalne üksus ning seda peetakse väikseimaks elemendiks, mida võib pidada elusolendiks. See täidab mitmeid funktsioone: toitumine, areng ja paljunemine.

Viirusi, kuna need ei sisalda seda tüüpi struktuuri ega ka rakke, ei peeta elusolenditeks nad ei ole võimelised üksi täitma ühegi raku kolme põhifunktsiooni. Nende funktsioonide täitmiseks vajavad nad rakku. Seetõttu on nende paljunemistsükkel nii üllatav, arvestades, et kuna nad ei saa seda iseseisvalt läbi viia, vajavad nad paljunemiseks elustiili. Need on ained, mis ei saa eksisteerida ilma organismi tegevuseta.

Viiruse replikatsioon ja selle etapid

Viiruse replikatsioonitsükkel koosneb järgmistest faasidest: uue viiruse fikseerimine või imendumine, tungimine, lahtiriietumine, paljunemine ja vabastamine.

1. Fikseerimine või absorptsioon

Viirusnakkuse esimene samm, mis kulmineerub selle paljunemisega, on patogeense aine fikseerimine rakumembraanis, kus kogu protsess toimub. Fikseerimine toimub viiruse ligandide abil, mis on viiruse geomeetrilises kapslis, mida nimetatakse kapsiidiks, leiduvad valgud.

Need valgud interakteeruvad spetsiifiliste retseptoritega rakupinnal, mis toimivad viiruse "squatter house"-na.. Sõltuvalt viiruse retseptori spetsiifilisuse astmest on viirus nakkuse läbiviimisel enam-vähem edukas.

2. Tungimine

Kui see on seotud rakupinna retseptoriga, Viirused kutsuvad esile muutusi oma kapsiidvalkudes, mis viib viiruse ja rakumembraanide ühinemiseni. Mõned viirused sisaldavad DNA-d (viiruse DNA), mis võib siseneda raku sisemusse endotsütoosi teel.

Selleks, et see viiruse DNA pääseks raku sisemusse, peab membraan olema rebenenud ja sinna viiruse jaoks loodud kinnituspunkt. See on võimalik kapsiidis leiduvate hüdrolüütiliste ensüümide abil.

Läbi pausi viib viirus sisse tsentraalse toru, millega süstib selle viiruse DNA-d, tühjendades selle kapsiidi ja viies selle sisu tsütoplasmassest raku sees olev vesikeskkond. Kui raku pinnal on kapsiidid, näitab see, et rakk on nakatunud.

Olgu öeldud, et on ka viiruseid, mis ei vii seda protsessi identselt läbi. Mõned lähevad oma kapsiidi ja kõigega otse rakku sisse. Siin saame rääkida kahest läbitungimise tüübist.

• Otsene: Pärast enda parandamist avab viirus tühimiku ja satub rakku.
• Endotsütoos: rakk loob viiruse sisenemiseks vesiikuli.

On viiruseid, millel on lipiidide ümbris, mis on rakumembraaniga samasugune.. See muudab raku kalduvaks sulanduma oma membraani viiruse omaga ja tekib endotsütoos.

Rakku sisenenud kapsiid, kui see on jäänud puutumatuks, elimineeritakse ja laguneb kas viiruse või peremeesorganismi ensüümide toimel ning viiruse DNA vabaneb.

3. koorimine

Seda nimetatakse eemaldamiseks, kuna viirus organismi sattudes kaotab oma kapsiidi ja paljastab oma sisemise materjali, justkui eemaldades. Sõltuvalt sünteesifaasi kestusest võib eristada kahte tüüpi viirusinfektsiooni tsüklit.

Ühest küljest on meil tavaline tsükkel. Viiruse DNA siirdub koheselt oma geneetilise sõnumi transkriptsioonile viiruse RNA-ks, mis on vajalik selle paljunemiseks, ja siit algab paljunemine. See on kõige levinum viis.

Teisest küljest on lüsogeenne tsükkel. Viiruse DNA on otstest suletud, moodustades ümmarguse DNA, mis on sarnane prokarüootsete organismide omaga. See DNA sisestatakse bakteri DNA-sse piirkonda, kus neil on sarnane nukleotiidahel.

Bakter jätkab oma elutähtsate funktsioonide täitmist, nagu poleks midagi valesti. Kui bakteriaalne DNA dubleeritakse, teeb seda ka sellega seotud viiruse DNA., muutudes osaks kahe tütarbakteri DNA-st.

Tütarbakterid saavad omakorda järglasi saada ja nii edasi, põhjustades iga bakteri replikatsiooniga ka viiruse DNA paljunemise.

See viiruse DNA eraldub bakterite DNA-st, kui selle jaoks on olemas sobivad tingimused., jätkates oma järelejäänud nakkusfaasidega ja tekitades uusi viiruseid, aidates samal ajal kaasa bakterite surmale.

Lüsogeenne tsükkel võib esineda ka loomarakke mõjutavates viirustes, nagu tüügaste papilloomiviirus ja mõned retroviirused, mis on seotud onkoloogiliste haigustega.

4. Korrutamine

Kuigi oleme selle juba eemaldamise faasis kasutusele võtnud, on viiruse paljunemise faas see, milles replikatsioon ise toimub.

Sisuliselt on see viiruse geneetilise materjali paljundamine, nende geneetiline sõnum transkribeeritakse RNA molekuliks ja see tõlgitakse vormi, mis toodab viirusvalke, nii need, mis moodustavad kapsiidi, kui ka sees olevad ensümaatilised valgud. Selles faasis tuleb arvestada erinevat tüüpi viirustega, kuna DNA-d ei leidu alati selle kapsiidis.

DNA-ga viirused, mis vastavad eelmises faasis selgitatud protsessile, teostavad oma geneetilise materjali replikatsiooni sarnaselt sellele, kuidas rakud teevad, kasutades raku DNA-d karkassina, et seda paljundada. materjalist.

Teised viirused, mis sisaldavad RNA-d, replitseerivad oma geneetilist materjali, ilma et oleks vaja minna raku DNA-sse.. Iga RNA ahel töötab iseenesest mallina oma komplementide sünteesil, rakk on lihtne keskkond, kus protsess läbi viiakse.

Siiski moodustuvad uued DNA ja RNA ahelad, seejärel toimub tükkide kokkupanek uute virioonide loomiseks. See kokkupanek võib toimuda ensüümide toimel või mehaaniliselt.

• Teid võivad huvitada: "Erinevused DNA ja RNA vahel"

5. uute viiruste vabastamine

Pärast viiruse paljunemist toimub uute väljumine. isendid, kes, nagu ka nende eellasrakud, suudavad nakatada teisi rakke perenaised.

Ühel pool on tärkav vabanemine. See juhtub siis, kui uus viirus ei oota, kuni rakk sureb, et sealt lahkuda, vaid hoopis lahkub see samal ajal, kui nad paljunevad, nii et rakk jätkab oma elu, kuni see "sünnitab" uusi. viirus.

Pungamise teel vabaneva viiruse näide on A-gripp. Selleks ajaks, kui viirus vabaneb, omandab see peremeesraku lipiidide ümbrise.

Teisest küljest on meil vabanemine lüüsi teel, mille puhul nakatunud rakk sureb. Sel viisil paljunevaid viirusi nimetatakse tsütolüütilisteks, kuna nad tapavad raku nakatamisel. Nende näide on rõugeviirus.

Pärast seda, kui äsja loodud viirus rakust lahkub, jääb osa selle valke peremeesraku membraani. Need on potentsiaalsed sihtmärgid lähedalasuvate antikehade jaoks.

tsütoplasmasse jäänud viiruse jääkvalke saab rakk ise töödelda, kui ta on veel elus, ja esitletakse selle pinnal koos MHC (major histocompatibility complex) molekulidega, mille tunnevad ära T-rakud.

Bibliograafilised viited:

• Collier, L.; Balows, A.; Susman, M. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections, üheksas väljaanne, 1. köide, Virology, köite toimetajad: Mahy, Brian ja Collier, Leslie. Arnold. ISBN 0-340-66316-2.
• Dimmock, N.J; Easton, Andrew J; Leppard, Keith (2007) Sissejuhatus kaasaegsesse viroloogiasse, kuues väljaanne, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.