Charakteristiky replikácie vírusov, cyklus replikácie vírusu, príklad (HIV)

Ten replikácia vírusu Je to spôsob, ako rôzne typy vírusov vynásobia vo vnútri buniek, ktoré napadnú. Tieto entity DNA alebo RNA majú veľa rôznych stratégií na nábor štruktúr interiéru buniek a ich používanie na výrobu sami seba.

Biologická „funkcia“ akéhokoľvek typu vírusovej replikácie je generovanie nových vírusových genómov a proteínov v dostatočnom množstve na zaručenie šírenia vírusového genómu, ktorý napadol bunku.

Kroky vírusovej replikácie (Zdroj: Alejandro Porto [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)] Via Wikimedia Commons)

Všetky známe vírusy doteraz potrebujú bunkové enzýmy na násobenie, pretože nemajú svoje vlastné enzýmy, ktoré im umožňujú replikovať a reprodukovať sa samostatne.

Vírusové molekuly sú schopné prakticky napadnúť akýkoľvek typ bunky na biosfére.

Z tohto dôvodu ľudstvo nariadilo veľa zdrojov a úsilia, aby pochopili nielen fungovanie vírusov, ale aj vírusovú replikáciu, pretože tento proces je kľúčom k správnej kontrole všetkých chorôb, ktoré sú produktom infekcie infekcie vírusovej pôvod.

Vírusy sa musia dostať do vnútra buniek, a preto musia spustiť špecializované mechanizmy, aby „zosmiešňovali“ endogénnu obranu svojich hostiteľov. Raz v jednotlivcoch, ktorí „kolonizujú“, musia byť schopní vstúpiť do svojich buniek a replikovať svoj genóm a proteíny.

[TOC]

Charakteristika

Vírusová replikácia predstavuje dôležité variácie každého druhu vírusu; Rovnaký druh môže navyše umiestniť rôzne sérotypy, „kvázi“ a vírus s veľkými modifikáciami vo svojej genomickej sekvencii.

Vírusový genóm môže byť zložený z nukleových kyselín, ako je DNA, RNA alebo oboje, jednoduché alebo dvojité pásmo. Tieto molekuly sa dajú nájsť aj v kruhovej lineárnej forme, ako sú „vlasové háčiky“ (Vlásenka), okrem iného.

Produkt veľkých variácií v štruktúre vírusov Existuje veľká rozmanitosť stratégií a mechanizmov na vykonanie replikácie. Niektoré viac či menej všeobecné kroky sa však zdieľajú medzi všetkými druhmi.

Cyklus replikácie vírusu

Zdroj obrázka: Nie je poskytnutý žiadny strojovo čitateľný autor. Guaguaguagua predpokladal (na základe nárokov na autorské práva). [Verejná doména]

Všeobecne všeobecný cyklus replikácie vírusu obsahuje 6 alebo 7 krokov, ktoré sú:

1- adsorpcia alebo bunkový zväz,

2- Penetrácia alebo prijatie do bunky

3- uvoľňovanie genómu

4- replikácia genómu

5

6- zrelý

7- Lýza alebo drahokamy

Môže vám slúžiť: terciárna štruktúra proteínov: hlavné charakteristiky

Adsorpcia alebo bunkový zväz

Vírusy majú v súčasnosti vo svojej štruktúre proteín alebo molekulu známe ako antireceptor, ktorý sa viaže na jeden alebo niekoľko makromolekúl vo vonkajšej membráne bunky, v ktorej chcú vstúpiť. Tieto molekuly sú zvyčajne glykoproteíny alebo lipidy.

Glykoproteíny alebo lipidy vonkajšej membrány „bielej“ bunky sú známe ako receptory a vírusy adhere alebo fixované kovalentnými interakciami na tieto receptory pomocou ich proteínovej alebo antireceptorovej molekuly.

Prenikanie do bunky

Akonáhle sa vírus viaže na vonkajšiu membránu bunky prostredníctvom príjmového antireceptorového spojenia, môže vstúpiť do bunky cez tri mechanizmy: endocytóza, fúzia s bunkovou membránou alebo translokáciou.

Keď sa vchod vyskytne endocytózou, bunka vytvorí malú rozštep v špecifickej oblasti membrány, práve tam, kde je vírus prepojený. Tvary buniek, potom druh žlčníka okolo vírusovej častice, ktorá je internalizovaná a raz vo vnútri, rozpadnutá, uvoľňujú vírus v cytosole.

Endocytóza je pravdepodobne najčastejším vstupným mechanizmom vírusov, pretože bunky internalizujú vezikuly neustále v reakcii na rôzne vnútorné a vonkajšie stimuly a rôzne funkčné účely.

Fúzia s bunkovou membránou je mechanizmus, ktorý môže vykonávať iba vírusy, ktoré sú zabalené ochranným krytom nazývaným Capside. Počas tohto procesu sa komponenty kapsidu spájajú s bunkovou membránou a vnútornou časťou kapsidu sa uvoľňuje v cytosóle.

Translokácia zriedka bola zdokumentovaná a nie je úplne pochopená. Je však známe, že vírus priľne k prijímajúcej makromolekule na povrchu membrány a je internalizovaný prelínaním medzi komponentmi bunkovej membrány.

Uvoľňovanie genómu

Tento proces je najmenej pochopený a možno najmenej študovaný vo vírusovej replikácii. V tom istom kapsidu sa odstráni, takže vírusový genóm vystavený pridruženým nukleoproteínom.

Predpokladá sa, že obálka vírusového genómu sa zlúči s endocided žlčníkom. Okrem toho sa predpokladá, že tento krok replikácie je vyvolaný určitým vnútorným faktorom bunky, ako je pH alebo zmena koncentrácie elektrolytov atď.

Môže vám slúžiť: krvné nátery: charakteristiky, typy, techniky a histológia

Replikácia vírusového genómu

Replikačné procesy vírusového genómu sú veľmi variabilné medzi každým druhom vírusov; V skutočnosti sú vírusy klasifikované do 7 rôznych tried podľa typu nukleovej kyseliny, ktorá tvorí svoj genóm.

Všeobecne platí, že väčšina vírusov DNA robí svoju replikáciu vo vnútri jadra buniek, ktoré napadnú, zatiaľ čo väčšina vírusov RNA sa replikuje v cytosóle.

Niektoré jednosmerné vírusy DNA (jeden reťaz) sú prijaté do bunkového jadra a slúžia ako „plesňové“ vlákna pre syntézu a násobenie viacerých jednotlivých molekúl DNA DNA.

Ostatné dvojité vírusy RNA syntetizujú svoj genóm segmentmi a akonáhle sú všetky segmenty syntetizované, zostavujú sa v cytosóle hostiteľských buniek. Nejaký genóm.

Akonáhle je táto polymerázová RNA preložená, začína replikácia viacerých kópií vírusového genómu. Tento enzým môže generovať ARNS Messengers na produkciu proteínov, ktoré spôsobia vznik kapsidu vírusu a ďalšie komponenty.

zhromaždenie

Keď sa syntetizuje viac kópií vírusového genómu a všetkých komponentov kapsidov, všetky sú nasmerované na špecifické miesto bunky, ako je jadro alebo cytoplazma, kde sú zostavené ako zrelé vírusy.

Mnoho autorov nerozpoznáva montáž, zrelé a lýzu ako samostatné procesy v životnom cykle vírusov, pretože mnohokrát sa tieto procesy vyskytujú po sebe, keď koncentrácia častí a genóm vírusu vo vnútri bunky je veľmi vysoká.

Dozretý

Počas tejto fázy sa vírus stáva „infekčným“; to znamená, že kapsidové proteíny zrelé alebo konformačné zmeny, ktoré transformujú počiatočnú štruktúru do častíc schopných infekcie iných buniek.

Niektoré vírusy dozrievajú svoje štruktúry vo vnútri buniek, ktoré infikujú, iné to robia až potom, čo spôsobia lýzu buniek.

Lýza alebo drahokam

Vo väčšine vírusov dochádza k oslobodeniu lýzou alebo drahokamom. V lýze sa bunka rozbije a uvoľňuje všetok svoj obsah do extracelulárneho prostredia, takže zostavené a zrelé vírusy môžu voľne cestovať, až kým nenájdu inú bunku, na ktorú sa majú infikovať.

Môže vám slúžiť: Logický cyklus: Čo je, fázy a príklady vírusov

Uvoľňovanie geminácie je špecifické pre vírusy, ktoré majú lipidové a proteínové obaly. Tieto prechádzajú cez plazmovú membránu tvoriacu určitý druh intracelulárnych vezikúl.

Príklad vírusovej replikácie (HIV)

Cyklus replikácie vírusu HIV. Zdroj: jmhachn [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Vírus ľudskej imunodeficiencie, lepšie známy ako HIV, je jedným z vírusov, ktorý spôsobil najväčší počet ľudských úmrtí na svete. Je to vírus RNA, ktorý priamo ovplyvňuje typ bielych krviniek nazývaný CD4 lymfocyty.

Fixácia vírusu sa vykonáva prostredníctvom rozpoznávania a spojenia vírusových kapsidových proteínov s bunkovými membránovými proteínmi CD4 lymfocytov. Následne sa kapsid spojí s bunkovou membránou a obsah vírusu je vyprázdnený vo vnútri.

V cytoplazme je RNA nepriamo transkribovaná a tvorí dva pásma DNA, ktoré sú doplnené. Molekula DNA dvojitého pásma je integrovaná do hostiteľského genómu, v tomto prípade lymfocytu CD4.

Vírusový pôvod DNA, ktorý je súčasťou genetických informácií o bunke.

Akonáhle sa všetky zložky vírusu vyskytnú v cytosóle, vírusové častice sa zostavujú a vylúčia na extracelulárne médium prostredníctvom drahokamov. Vytvára sa niekoľko stoviek tisíc hrbolkov, ktoré po oslobodení vedú k zrelým časticám HIV.

Odkazy

1. Burrell, C. J., Howard, C. R., & Murphy, f. Do. (2016). Fenner a White's Medical Virology. Akademická tlač.
2. Rosas-Acosta, G. (Ed.). (2013). Replikácia vírusu. Bod-knihy na požiadanie.
3. Saag, m. Siež., Holodniy, m., Kuritzkes, D. R., O'Brien, w. Do., Coombs, r., Postcher, m. A.,… & Volberding, P. Do. (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Markery vírusovej záťaže HIV v klinickej praxi. Nature Medicine, 2 (6), 625.
4. Schmid, m., Speeder, T., Dubner, t., & González, R. Do. (2014). Priehradky na replikáciu vírusu DNA. Journal of Virology, 88(3), 1404-1420.
5. Wunner, b. D., MacFarlan, R. Jo., Smith, C. L., Golub, e., & Wiktor, T. J. (1986). Inštitút pre pokročilé štúdie NATO: Molekulárny základ vírusovej replikácie. Journal of Virologic Methods, 13, 87-90. Cheng, r. H., & Miyamura, T. (2008). Štúdium vírusovej replikácie založené na štruktúre: s CD-ROM. Svetový vedecký.