Реплікація вірусу: що це таке і які її фази

Віруси — це інфекційні агенти, особливість яких полягає в тому, що вони самі по собі не вважаються формами життя.

Основна причина, чому їх не вважають живими істотами, полягає в тому, що вони не мають одиниці Основна структура всіх організмів, клітина, вимагає існування організму, щоб мати можливість порода. Вони не здатні відтворюватися самостійно.

Далі ми побачимо цикл розмноження вірусу, що дозволить нам зрозуміти, чому віруси такі особливі та що робить їх такими надзвичайно дивними.

• Пов'язана стаття: "5 типів вірусів і як вони працюють"

Як розмножується вірус?

Цикл реплікації вірусу - це термін, який використовується для позначення репродуктивна здатність цих інфекційних агентів. Віруси є безклітинними формами, тобто їм не вистачає клітин, тобто те, що є у всіх організмів. ці прокаріоти або еукаріоти, і або мають лише один із них, або, як у випадку з тваринами, мільйони. Такі патогени, як бактерії, якими б малими вони не були, містять принаймні одну клітину і тому є живими істотами.

Клітина є морфологічною та функціональною одиницею всіх живих істот і вважається найменшим елементом, який можна вважати самою живою істотою. Вона виконує кілька функцій: харчування, розвиток і розмноження.

Віруси, оскільки вони не містять такого типу структури та не є клітинами, не вважаються живими істотами, на додаток до вони не здатні самостійно виконувати три основні функції будь-якої клітини. Для виконання цих функцій їм потрібна клітина. Ось чому їх репродуктивний цикл такий дивовижний, враховуючи, що, оскільки вони не можуть здійснювати його самостійно, їм потрібен спосіб життя, щоб розмножуватися. Це агенти, які не можуть продовжувати існування без дії організму.

Реплікація вірусу та її етапи

Цикл реплікації вірусу складається з наступних фаз: фіксація або поглинання, проникнення, роздягання, розмноження та вивільнення нового вірусу.

1. Фіксація або абсорбція

Першим етапом вірусної інфекції, який завершиться її розмноженням, є фіксація збудника в клітинній мембрані, де і буде відбуватися весь процес. Фіксація здійснюється за допомогою вірусних лігандів, які є білками, що містяться в геометричній капсулі вірусу, яка називається капсидом.

Ці білки взаємодіють зі специфічними рецепторами на поверхні клітини, які діятимуть як «притулок» для вірусу.. Залежно від ступеня специфічності вірус-рецептора, вірус буде більш або менш успішно переносити інфекцію.

2. проникнення

Після зв’язування з рецептором клітинної поверхні, Віруси індукують зміни у своїх капсидних білках, що призводить до злиття вірусної та клітинної мембран. Деякі віруси містять ДНК (вірусну ДНК), яка може проникати всередину клітини шляхом ендоцитозу.

Для того, щоб ця вірусна ДНК потрапила всередину клітини, мембрана повинна бути розірвана і в ній створена опорна точка для вірусу. Це можливо завдяки гідролітичним ферментам, які містяться в капсиді.

Через розрив вірус вводить центральну трубку, за допомогою якої вводить свою вірусну ДНК, спорожняючи капсид і вводячи його вміст у цитоплазму, тобто водне середовище всередині клітини. Якщо клітина містить капсиди на своїй клітинній поверхні, це означає, що клітина інфікована.

Слід сказати, що існують віруси, які здійснюють цей процес не однаково. Деякі потрапляють прямо всередину клітини з її капсидом і всім іншим. Тут можна говорити про два типи проникнення.

• Прямий: після фіксації вірус відкриває щілину і потрапляє всередину клітини.
• Ендоцитоз: клітина створює везикулу для проникнення вірусу.

Існують віруси, які мають ліпідну оболонку, яка має таку ж природу, що й клітинна мембрана.. Це робить клітину схильною до злиття своєї мембрани з мембраною вірусу, і відбувається ендоцитоз.

Потрапивши всередину клітини, капсид, якщо він залишився неушкодженим, видаляється та розкладається або вірусними ферментами, або ферментами організму-хазяїна, і вірусна ДНК вивільняється.

3. зачищення

Його називають позбавляючи, тому що вірус, потрапляючи в організм, втрачає свій капсид і відкриває свій внутрішній матеріал, ніби здираючись. Залежно від тривалості фази синтезу можна виділити два типи циклу вірусної інфекції.

З одного боку, ми маємо звичайний цикл. Вірусна ДНК негайно переходить до транскрипції свого генетичного повідомлення у вірусну РНК, необхідну для її розмноження, і саме тут починається саме відтворення. Це найпоширеніший спосіб.

З іншого боку, це лізогенний цикл. Вірусна ДНК замкнута на кінцях, утворюючи кільцеву ДНК, подібну до ДНК прокаріотів. Ця ДНК вставляється в бактеріальну ДНК в ділянку, де вони мають подібний нуклеотидний ланцюг.

Бактерія продовжує виконувати свою життєдіяльність, як ні в чому не біда. Коли бактеріальна ДНК дублюється, вірусна ДНК, з’єднана з нею, також буде., ставши частиною ДНК двох дочірніх бактерій.

У свою чергу, дочірні бактерії зможуть мати своє потомство і так далі, змушуючи вірусну ДНК також розмножуватися з кожною реплікацією бактерії.

Ця вірусна ДНК відділятиметься від ДНК бактерій, коли для цього створюватимуться відповідні умови., продовжуючи свої решти інфекційних фаз і виробляючи нові віруси, одночасно сприяючи загибелі бактерій.

Лізогенний цикл також може виникнути у вірусів, які вражають клітини тварин, наприклад вірусу папіломи бородавок і деяких ретровірусів, які викликають онкологічні захворювання.

4. Множення

Незважаючи на те, що ми вже представили це у фазі видалення, фаза розмноження вірусу є тією, у якій відбувається сама реплікація.

По суті, йдеться про реплікацію генетичного матеріалу вірусу, їхнє генетичне повідомлення транскрибується в молекулу РНК, і це транслюється у форму, яка виробляє вірусні білки, як ті, що утворюють капсид, так і ферментативні білки всередині. У цій фазі необхідно враховувати різні типи вірусів, оскільки ДНК не завжди знаходиться в його капсиді.

Віруси з ДНК, які відповідають процесу, описаному на попередньому етапі, здійснюють реплікацію свого генетичного матеріалу в подібно до того, як це роблять клітини, використовуючи клітинну ДНК як каркас для розмноження цього матеріал.

Інші віруси, які містять РНК, відтворюють свій генетичний матеріал без необхідності переходу до клітинної ДНК.. Кожен ланцюг РНК сам по собі працює як матриця для синтезу своїх комплементів, а клітина є простим середовищем, де цей процес здійснюється.

Однак утворюються нові ланцюги ДНК і РНК, а потім відбувається збірка частин для побудови нових віріонів. Ця збірка може відбуватися під дією ферментів або механічно.

• Вас може зацікавити: "Відмінності між ДНК і РНК"

5. випуск нових вірусів

Після того, як відбулося розмноження вірусу, відбувається вихід нових. індивідууми, які, як і їх «прародитель», матимуть здатність інфікувати інші клітини господині.

З одного боку — звільнення, що зароджується. Це відбувається, коли новий вірус не чекає, поки клітина загине, щоб залишити її, а замість цього йде в той же час, коли вони відтворюються, так що клітина продовжує жити, поки вона «народжує» нові. вірус.

Прикладом вірусу, який виділяється шляхом брунькування, є грип А. До моменту вивільнення вірус набуває ліпідну оболонку клітини-господаря.

З іншого боку, ми маємо вивільнення шляхом лізису, при якому відбувається загибель зараженої клітини. Віруси, які розмножуються таким чином, називаються цитолітичними, оскільки вони вбивають клітину при її інфікуванні. Прикладом цього є вірус віспи.

Після того як новоутворений вірус покидає клітину, частина його білків залишається в мембрані клітини-господаря. Вони слугуватимуть потенційними мішенями для сусідніх антитіл.

залишкові вірусні білки, які залишаються в цитоплазмі, можуть бути оброблені самою клітиною, якщо вона ще жива, і присутній на його поверхні разом з молекулами МНС (головного комплексу гістосумісності), розпізнаними Т-клітинами.

Бібліографічні посилання:

• Кольєр, Л.; Баловс, А.; Сусман, М. (1998) Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections, дев'яте видання, Том 1, Вірусологія, редактори томів: Махі, Брайан і Кольєр, Леслі. Арнольд. ISBN 0-340-66316-2.
• Діммок, Нью-Джерсі; Істон, Ендрю Дж.; Leppard, Keith (2007) Introduction to Modern Virology шосте видання, Blackwell Publishing, ISBN 1-4051-3645-6.