Репликация вируса: что это такое и каковы ее фазы
Вирусы — это инфекционные агенты, особенность которых заключается в том, что они сами по себе не считаются формами жизни.
Основная причина, по которой их не считают живыми существами, заключается в том, что помимо отсутствия единицы основная структура всех организмов, клетка, требуют существования организма, чтобы быть в состоянии порода. Они не способны воспроизводиться самостоятельно.
Далее мы увидим цикл репликации вируса, что позволит нам понять, почему вирусы такие особенные и что делает их такими необычными.
- Статья по теме: "5 типов вирусов и как они работают"
Как размножается вирус?
Цикл репликации вируса — термин, используемый для обозначения репродуктивная способность этих инфекционных агентов. Вирусы являются бесклеточными формами, то есть у них отсутствуют клетки, что есть у всех организмов, будь то эти прокариоты или эукариоты и либо имеющие только один из них, либо, как в случае с животными, миллионы. Патогены, такие как бактерии, какими бы маленькими они ни были, содержат по крайней мере одну клетку и, следовательно, являются живыми существами.
Клетка является морфологической и функциональной единицей всех живых существ и считается мельчайшим элементом, который можно считать самим живым существом. Он выполняет несколько функций: питание, развитие и размножение.
Вирусы, поскольку они не содержат такой структуры и не являются клетками, не считаются живыми существами, в дополнение к они не способны самостоятельно выполнять три основные функции любой клетки. Им требуется клетка для выполнения этих функций. Вот почему так удивителен их репродуктивный цикл, учитывая, что, поскольку они не могут осуществлять его самостоятельно, им требуется образ жизни, чтобы размножаться. Это агенты, которые не могут продолжать свое существование без действия организма.
Репликация вируса и ее этапы
Цикл вирусной репликации состоит из следующих фаз: фиксация или абсорбция, проникновение, раздевание, размножение и высвобождение нового вируса.
1. Фиксация или абсорбция
Первым этапом вирусной инфекции, который завершится ее размножением, является фиксация возбудителя в клеточной мембране, где и будет происходить весь процесс. Фиксация осуществляется с помощью вирусных лигандов, представляющих собой белки, находящиеся в геометрической капсуле вируса, называемой капсидом.
Эти белки взаимодействуют со специфическими рецепторами на клеточной поверхности, которые будут действовать как «приют» для вируса.. В зависимости от степени специфичности вируса к рецептору вирус будет более или менее успешно проводить инфекцию.
2. Проникновение
После связывания с рецептором клеточной поверхности Вирусы вызывают изменения в своих капсидных белках, что приводит к слиянию вирусной и клеточной мембран.. Некоторые вирусы содержат ДНК (вирусную ДНК), которая может проникать внутрь клетки путем эндоцитоза.
Для того, чтобы эта вирусная ДНК проникла внутрь клетки, мембрана должна быть разорвана и там должна быть установлена якорная точка для вируса. Это возможно с помощью гидролитических ферментов, находящихся в капсиде.
Через пролом вирус внедряется в центральную трубку, с помощью которой введет свою вирусную ДНК, опустошив капсид и внедрив его содержимое в цитоплазму, то есть водная среда внутри клетки. Если клетка содержит капсиды на своей клеточной поверхности, это указывает на то, что клетка была инфицирована.
Следует сказать, что есть и вирусы, которые не осуществляют этот процесс идентичным образом. Некоторые проникают прямо внутрь клетки с ее капсидом и всем остальным. Здесь мы можем говорить о двух типах проникновения.
- Прямая: после фиксации вирус открывает брешь и проникает внутрь клетки.
- Эндоцитоз: клетка создает везикулу для проникновения вируса.
Есть вирусы, которые имеют липидную оболочку той же природы, что и клеточная мембрана.. Это делает клетку склонной к слиянию своей мембраны с мембраной вируса, и происходит эндоцитоз.
Оказавшись внутри клетки, капсид, если он остался неповрежденным, удаляется и расщепляется либо вирусными ферментами, либо ферментами организма-хозяина, и высвобождается вирусная ДНК.
3. раздевание
Он называется зачистным потому, что вирус при попадании в организм теряет свой капсид и обнажает свой внутренний материал, как бы обнажая. В зависимости от длительности фазы синтеза можно выделить два типа цикла вирусной инфекции.
С одной стороны, мы имеем обычный цикл. Вирусная ДНК немедленно приступает к транскрипции своего генетического сообщения в вирусную РНК, необходимую для ее размножения, и именно здесь начнется само размножение. Это самая распространенная модальность.
С другой стороны, лизогенный цикл. Вирусная ДНК замкнута на концах, образуя кольцевую ДНК, аналогичную таковой у прокариотических организмов. Эта ДНК встраивается в бактериальную ДНК в области, где они имеют аналогичную нуклеотидную цепь.
Бактерия продолжает выполнять свои жизненные функции, как ни в чем не бывало. Когда бактериальная ДНК дублируется, вирусная ДНК, связанная с ней, тоже будет дублироваться., став частью ДНК двух дочерних бактерий.
В свою очередь, дочерние бактерии смогут иметь потомство и так далее, в результате чего вирусная ДНК также будет размножаться при каждой бактериальной репликации.
Эта вирусная ДНК отделится от ДНК бактерий, когда для этого будут созданы подходящие условия., продолжая свои оставшиеся инфекционные фазы и производя новые вирусы, способствуя гибели бактерий.
Лизогенный цикл может встречаться и у вирусов, поражающих клетки животных, таких как вирус папилломы бородавок и некоторых ретровирусов, вызывающих онкологические заболевания.
4. Умножение
Хотя мы уже представили его на этапе удаления, фаза размножения вируса — это та фаза, на которой происходит сама репликация.
По сути, речь идет о репликации генетического материала вируса, их генетическое сообщение транскрибируется в молекулу РНК, и это переводится в форму, которая производит вирусные белки., как те, которые образуют капсид, так и ферментативные белки внутри. На этом этапе необходимо учитывать разные типы вирусов, так как ДНК не всегда находится в его капсиде.
Вирусы с ДНК, которые соответствуют процессу, объясненному в предыдущей фазе, осуществляют репликацию своего генетического материала в подобно тому, как это делают клетки, используя клеточную ДНК в качестве каркаса для размножения этого материал.
Другие вирусы, содержащие РНК, реплицируют свой генетический материал без необходимости обращения к клеточной ДНК.. Каждая цепь РНК работает сама по себе как матрица для синтеза своих комплементов, а клетка представляет собой простую среду, в которой осуществляется этот процесс.
Однако формируются новые нити ДНК и РНК, затем происходит сборка частей для построения новых вирионов. Эта сборка может происходить под действием ферментов или механически.
- Вам может быть интересно: "Различия между ДНК и РНК"
5. выпуск новых вирусов
После того, как произошло размножение вируса, происходит выход новых. особи, которые, как и их «прародители», будут обладать способностью заражать другие клетки хозяйки.
С одной стороны - зарождающееся освобождение. Это происходит, когда новый вирус не ждет, пока клетка умрет, чтобы покинуть ее, а покидает ее. это в то же самое время, когда они воспроизводятся, так что клетка продолжает жить, пока она «рождает» новые. вирус.
Примером вируса, который высвобождается путем почкования, является грипп А. К моменту высвобождения вирус приобретает липидную оболочку клетки-хозяина.
С другой стороны, у нас есть освобождение от лизиса, при котором происходит гибель инфицированной клетки. Вирусы, которые размножаются таким образом, называются цитолитическими, так как они убивают клетку при заражении. Примером этого является вирус оспы.
После того, как новообразованный вирус покидает клетку, часть его белков остается в мембране клетки-хозяина. Они будут служить потенциальными мишенями для близлежащих антител.
остаточные вирусные белки, которые остаются в цитоплазме, могут быть обработаны самой клеткой, если она еще жива, и представлена на его поверхности вместе с молекулами MHC (главный комплекс гистосовместимости), распознаваемыми Т-клетками.
Библиографические ссылки:
- Коллиер, Л.; Балоуз, А.; Зусман, М. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections, девятое издание, Volume 1, Virology, редакторы тома: Mahy, Brian and Collier, Leslie. Арнольд. ISBN 0-340-66316-2.
- Диммок, Нью-Джерси; Истон, Эндрю Дж.; Леппард, Кейт (2007) Введение в современную вирусологию, шестое издание, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.