Vīrusu replikācija: kas tas ir un kādas ir tā fāzes

Vīrusi ir infekcijas izraisītāji, kuru īpatnība ir tāda, ka tos pašus neuzskata par dzīvības formām.

Galvenais iemesls, kāpēc tās netiek uzskatītas par dzīvām būtnēm, ir tas, ka papildus tam, ka viņiem nav vienības visu organismu pamatstruktūrai, šūnai, ir nepieciešama organisma eksistence, lai to spētu šķirne. Viņi nav spējīgi vairoties paši.

Tālāk mēs redzēsim vīrusu replikācijas ciklu, kas ļaus mums saprast, kāpēc vīrusi ir tik īpaši un kas tos padara tik ārkārtīgi dīvainus.

• Saistīts raksts: "5 vīrusu veidi un to darbības principi"

Kā vīruss vairojas?

Vīrusa replikācijas cikls ir termins, ko izmanto, lai apzīmētu šo infekcijas izraisītāju reproduktīvās spējas. Vīrusi ir acelulāras formas, tas ir, tiem trūkst šūnu, kas ir visiem organismiem, neatkarīgi no tā, vai tie ir šie prokarioti vai eikarioti, un tiem ir tikai viens no tiem vai, kā tas ir dzīvnieku gadījumā, miljoniem. Patogēni, piemēram, baktērijas, lai cik mazas tās būtu, satur vismaz vienu šūnu un tāpēc ir dzīvas būtnes.

Šūna ir visu dzīvo būtņu morfoloģiskā un funkcionālā vienība un tiek uzskatīta par mazāko elementu, ko var uzskatīt par pašu dzīvo būtni. Tas veic vairākas funkcijas: uzturu, attīstību un reprodukciju.

Vīrusi, jo tie nesatur šāda veida struktūru un nav šūnas, netiek uzskatīti par dzīvām būtnēm, turklāt tās nav spējīgas vienas pašas veikt nevienas šūnas trīs pamatfunkcijas. Viņiem ir nepieciešama šūna, lai veiktu šīs funkcijas. Tāpēc viņu reproduktīvais cikls ir tik pārsteidzošs, jo, tā kā viņi paši to nevar veikt, viņiem ir nepieciešams dzīvesveids, lai vairotos. Tie ir aģenti, kas nevar turpināt pastāvēt bez organisma darbības.

Vīrusu replikācija un tās stadijas

Vīrusa replikācijas cikls sastāv no šādām fāzēm: jaunā vīrusa fiksācija vai uzsūkšanās, iespiešanās, izģērbšanās, pavairošana un atbrīvošanās.

1. Fiksācija vai absorbcija

Pirmais solis vīrusu infekcijai, kas kulminēs ar tās pavairošanu, ir patogēna fiksācija šūnu membrānā, kur notiks viss process. Fiksācija tiek veikta, izmantojot vīrusu ligandus, kas ir olbaltumvielas, kas atrodas vīrusa ģeometriskajā kapsulā, ko sauc par kapsīdu.

Šīs olbaltumvielas mijiedarbojas ar specifiskiem receptoriem uz šūnas virsmas, kas darbosies kā vīrusa "squatter house".. Atkarībā no vīrusa-receptoru specifiskuma pakāpes vīruss vairāk vai mazāk veiksmīgi veiks infekciju.

2. Iespiešanās

Kad tas ir saistīts ar šūnas virsmas receptoru, Vīrusi izraisa izmaiņas to kapsīdu proteīnos, kas izraisa vīrusu un šūnu membrānu saplūšanu. Daži vīrusi satur DNS (vīrusu DNS), kas endocitozes ceļā var iekļūt šūnas iekšpusē.

Lai šī vīrusa DNS iekļūtu šūnas iekšienē, membrānai ir jābūt pārrautai un tajā ir izveidots vīrusa stiprinājuma punkts. Tas ir iespējams, izmantojot kapsīdā atrodamos hidrolītiskos enzīmus.

Caur pārtraukumu vīruss ievada centrālo cauruli, ar kuru injicēs tā vīrusa DNS, iztukšojot kapsīdu un ievadot tā saturu citoplazmā, tas ir, ūdens vide šūnas iekšpusē. Ja šūna satur kapsīdus uz tās virsmas, tas norāda, ka šūna ir inficēta.

Jāteic, ka ir arī vīrusi, kas šo procesu neveic identiski. Daži iet tieši šūnā ar tās kapsīdu un visu. Šeit mēs varam runāt par diviem iespiešanās veidiem.

• Tiešs: pēc fiksācijas vīruss atver spraugu un nokļūst šūnā.
• Endocitoze: šūna izveido pūslīšus, lai vīruss varētu iekļūt.

Ir vīrusi, kuriem ir lipīdu apvalks, kas ir tāds pats kā šūnu membrānai.. Tas padara šūnu noslieci sapludināt savu membrānu ar vīrusa membrānu un notiek endocitoze.

Nokļūstot šūnā, kapsīds, ja tas ir palicis neskarts, tiek izvadīts un noārdīts ar vīrusa vai saimniekorganisma fermentu palīdzību, un vīrusa DNS tiek atbrīvota.

3. izģērbšana

To sauc par atkailināšanu, jo vīruss, nonākot organismā, zaudē savu kapsīdu un atklāj savu iekšējo materiālu, it kā atdalot. Atkarībā no sintēzes fāzes ilguma var izdalīt divus vīrusu infekcijas cikla veidus.

No vienas puses, mums ir parastais cikls. Vīrusa DNS nekavējoties pāriet uz sava ģenētiskā ziņojuma transkripciju vīrusa RNS, kas ir nepieciešama tā pavairošanai, un šeit sākas pati reprodukcija. Šī ir visizplatītākā modalitāte.

No otras puses, tas ir lizogēnais cikls. Vīrusu DNS galos ir noslēgta, veidojot apļveida DNS, kas ir līdzīga prokariotu organismu DNS. Šī DNS tiek ievietota baktēriju DNS reģionā, kur tām ir līdzīga nukleotīdu ķēde.

Baktērija turpina pildīt savas dzīvībai svarīgās funkcijas, it kā nekas nebūtu kārtībā. Kad tiek dublēta baktēriju DNS, arī ar to saistītā vīrusa DNS., kļūstot par daļu no divu meitas baktēriju DNS.

Savukārt meitas baktērijas varēs iegūt pēcnācējus un tā tālāk, izraisot vīrusa DNS savairošanos ar katru baktēriju replikāciju.

Šī vīrusa DNS atdalīsies no baktēriju DNS, kad tai būs piemēroti apstākļi., turpinot atlikušās infekcijas fāzes un ražojot jaunus vīrusus, vienlaikus veicinot baktēriju nāvi.

Lizogēnais cikls var rasties arī vīrusiem, kas ietekmē dzīvnieku šūnas, piemēram, kārpu papilomas vīruss un daži retrovīrusi, kas ir saistīti ar onkoloģiskām slimībām.

4. Reizināšana

Lai gan mēs to jau esam ieviesuši noņemšanas fāzē, vīrusa pavairošanas fāze ir tā, kurā notiek pati replikācija.

Būtībā runa ir par vīrusa ģenētiskā materiāla replikāciju, viņu ģenētiskais ziņojums tiek pārrakstīts RNS molekulā, un tas tiek pārvērsts formā, kas ražo vīrusu proteīnus, gan tie, kas veido kapsīdu, gan tajā esošie fermentatīvie proteīni. Šajā fāzē ir jāņem vērā dažāda veida vīrusi, jo DNS ne vienmēr ir atrodama tās kapsīdā.

Vīrusi ar DNS, kas atbilst iepriekšējā fāzē izskaidrotajam procesam, veic sava ģenētiskā materiāla replikāciju līdzīgi kā to dara šūnas, izmantojot šūnas DNS kā sastatnes, lai to pavairotu. materiāls.

Citi vīrusi, kas satur RNS, replicē savu ģenētisko materiālu bez nepieciešamības pāriet uz šūnu DNS.. Katra RNS ķēde pati par sevi darbojas kā veidne tās komplementu sintēzei, šūna ir vienkārša vide, kurā process tiek veikts.

Tomēr tiek veidotas jaunas DNS un RNS virknes, tad notiek gabalu montāža, lai izveidotu jaunus virionus. Šī montāža var notikt enzīmu iedarbībā vai mehāniski.

• Jūs varētu interesēt: "Atšķirības starp DNS un RNS"

5. jaunu vīrusu izlaišana

Pēc vīrusa pavairošanas notiek jauno iziešana. indivīdiem, kas, tāpat kā viņu “ciltstēvs”, spēs inficēt citas šūnas saimnieces.

Vienā pusē ir topošā atbrīvošanās. Tas notiek, kad jaunais vīruss negaida, līdz šūna nomirs, lai to atstātu, bet gan aiziet tai pašā laikā, kad tās vairojas, lai šūna turpina dzīvot, kamēr tā “dzemdē” jaunas. vīruss.

Piemērs vīrusam, ko izdala pumpuru veidošanās, ir A gripa. Līdz brīdim, kad vīruss tiek atbrīvots, tas iegūst saimniekšūnas lipīdu apvalku.

No otras puses, mums ir atbrīvošana ar līzi, kurā notiek inficētās šūnas nāve. Vīrusus, kas vairojas šādā veidā, sauc par citolītiskiem, jo ​​tie nogalina šūnu, inficējot to. To piemērs ir baku vīruss.

Pēc tam, kad jaunizveidotais vīruss atstāj šūnu, daži no tā proteīniem paliek saimniekšūnas membrānā. Tie kalpos kā potenciālie mērķi tuvumā esošajām antivielām.

vīrusu proteīnus, kas paliek citoplazmā, var apstrādāt pati šūna, ja tā joprojām ir dzīva, un atrodas uz tās virsmas kopā ar MHC (lielā histokompatibilitātes kompleksa) molekulām, ko atpazīst T šūnas.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Koljērs, L.; Balovs, A.; Sūzmena, M. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections, devītais izdevums, 1. sējums, Viroloģija, sējuma redaktori: Mahijs, Braiens un Koljērs, Leslijs. Arnolds. ISBN 0-340-66316-2.
• Dimmoks, N.J.; Īstons, Endrjū Dž; Leppard, Keith (2007) Introduction to Modern Virology sestais izdevums, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.