Reprodukcia fáz a vírusov charakteristík

Ten Reprodukcia vírusov alebo replikácie vírusu Je to udalosť, ktorou sa vírusová častica vynásobí v niekoľkých rádoch, unesením enzymatického mechanizmu hostiteľskej bunky. Pretože vírusy nie sú zložené z buniek, nemôžu sa reprodukovať nezávisle a prísne potrebujú hosťa bunky, aby tak urobili.

Existujú dve všeobecné alternatívy, pomocou ktorých je možné reprodukovať vírus: litický cyklus alebo lyzogénny cyklus. Oba procesy boli široko študované v vírusoch, ktoré infikujú baktérie alebo bakteriofágy.

Reprodukčný cyklus vírusu.
1-Fijación
2-peetation
3 disminácia
4-syntéza (4A-transkripcia, translácia 4B, replikácia 4C-genóm)
5-ensamblaje
6-oslobodenie
Zdroj: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Litový cyklus vyvrcholil prasknutím hosťujúcej bunky, zatiaľ čo v lisogenii žijú kontinuálna bunka s genetickým materiálom vírusu vo vnútri.

V prípade litickej cesty vírus nájde potenciálnu bunku, ktorá ju infikuje a opraví prostredníctvom receptorov, ktoré rozpoznávajú na bunkovom povrchu. Potom vstrekujte svoju DNA do cytoplazmy, kde sa začne výroba štrukturálnych komponentov. Tieto kúsky nukleových kyselín a proteínov sú zostavené a uvoľňované, po ktorých môžu infikovať nových hostí.

Lysogénny cyklus začína podobným spôsobom, s výnimkou, že vírusová DNA bude trpieť rekombinantným procesom a bude integrovaný do chromozómu svojho hostiteľa. Vírus zostáva vo vnútri bunky latentný, až kým pôsobenie chemika alebo UV svetla neprináša litický cyklus.

[TOC]

Čo je vírus?

Pred vysvetlením, čo spočíva v reprodukcii vírusov, musíme mať jasno v niekoľkých aspektoch súvisiacich s biológiou týchto entít. Vírusy nie sú bunky, ale sú to jednoduché štruktúry vytvorené z nukleových kyselín a niektorých proteínov.

Kompletná a vyvinutá súprava vírusovej infekčnej častice je známa ako virion.

Na rozdiel od organických bytostí zložených z buniek, vírusy nemajú metabolizmus alebo vymieňajú látky kontrolovaným spôsobom s vonkajším prostredím. Ale to, čo môžu urobiť, je reprodukovať vo vnútri biologických systémov, ktoré tieto funkcie prezentujú: to znamená v živých bunkách.

Z tohto dôvodu sa vírusy považujú za vynútené bunkové parazity, pretože nemôžu dokončiť svoju reprodukciu bez živej bunky. Ich mokrou môžu byť stavovce, bezstavovce, rastliny, protisty, baktérie atď., v závislosti od študovaného vírusu.

Na reprodukciu musia vírusy uniesť enzymatické zariadenie svojho hostiteľa. Tento aspekt má dôsledky pri vývoji liekov na zastavenie vírusovej infekcie, pretože ovplyvnenie reprodukcie vírusu môže interferovať s reprodukciou hosťujúcich buniek. Ďalej preskúmame, ako sa tento proces vyskytuje.

Môže vám slúžiť: glutatión: charakteristiky, štruktúra, funkcie, biosyntéza

Ako sa množia vírusy?

Ako sme už spomenuli, vírusy sú biologické častice veľmi jednoduchej povahy. Preto nukleová kyselina (buď DNA alebo RNA), ktorú majú, obsahuje informácie o produkcii niekoľkých proteínov a enzýmov na vybudovanie viriónu.

V jednej hosťovskej bunke môže virión spôsobiť tisíce vírusových častíc podobných počiatočným, pomocou metabolického strojového zariadenia svojho hosťa.

Aj keď sú vírusy a ich hostia veľmi variabilné, reprodukčný cyklus je celkovo podobný. Ďalej zovšeobecňujeme tento proces a krok za krokom opíšeme reprodukciu bakteriofágov, vírusov, ktoré infikujú baktérie. Potom spomenieme niektoré zvláštnosti v vírusoch, ktoré infikujú zvieratá.

Násobenie vírusu baktérií (bakteriofágy)

Bakteriofágy sa môžu reprodukovať podľa dvoch alternatívnych trás: litický cyklus alebo lyzogénny cyklus. Ako už názov napovedá, posledný krok lítosti zahŕňa lýzu (as ňou smrť) hostiteľskej bunky. Naopak, lyzogénny cyklus zahŕňa vírusovú reprodukciu so živou bunkou.

-Litónový cyklus

Littický proces v bakteriofágoch T (T2, T4 a T6) je známy s vysokými detailmi v slávnych baktériách A. coli. Procesy, ktoré opíšeme nižšie, sú založené na týchto študijných modeloch.

Vyskytuje sa v piatich rôznych fázach: fixácia, penetrácia, biosyntéza, dozrievanie a oslobodenie.

Upevnenie

Tento krok je tiež známy ako adsorpcia vírusu. Prvá vec, ktorá by sa mala stať, aby sa vírus množil, je stretnutie medzi vírusovou časticou a hostiteľskou bunkou. Táto zrážka sa vyskytuje náhodne.

Vírus je fixovaný na doplnkový prijímač, ktorý rozpoznáva na povrchu bunky; V tomto prípade na bakteriálnej bunkovej stene. Táto fixácia je chemická interakcia, kde sa vyskytujú slabé väzby medzi vírusom a prijímačom.

Prenikanie

Akonáhle vírus rozpozná prijímač, pokračuje v injekcii jeho genetického materiálu. Bakteriofág uvoľňuje enzým, ktorý poškodzuje časť bunkovej steny. V tejto súvislosti vírusová častica funguje ako hypodermická injekčná striekačka za injekciu DNA.

Biosyntéza

Keď DNA dosiahla bunkovú cytoplazmu hostiteľa, začne sa biosyntéza genetického materiálu a príslušného organizmu. Syntéza hostiteľských proteínov sa zastaví radom krokov organizovaných vírusom.

Môže vám slúžiť: Paranthropus: Discovery, Charakteristika, lebka

Útočníkovi sa podarí uniesť voľné nukleotidy hostiteľa, ribozómy a aminokyseliny, ako potrebné enzýmy na kopírovanie vírusovej DNA.

Dozrievanie

Keď sú syntetizované všetky štrukturálne bloky vírusov, začína proces montáže alebo dozrievanie. Zostava komponentov vírusových častíc sa vyskytuje spontánne, čím sa eliminuje potreba ďalších génov, ktoré sa zúčastňujú tohto procesu.

Prepustenie

Na konci procesu montáže sa musia vírusy uvoľniť do extracelulárneho prostredia. Keď vysvetľujeme litický cyklus, tento posledný krok zahŕňa lýzu bunky, ktorá sa zúčastnila celého procesu.

Lisis zahŕňa prasknutie plazmatickej membrány a bunkovej steny. Degradácia tejto poslednej zložky sa vyskytuje pôsobením hladkého enzýmu, ktorý sa počas opísaného procesu syntetizuje vo vnútri bunky.

Týmto spôsobom sa uvoľňujú nové novo syntetizované vírusové častice. Môžu infikovať susedné bunky a znova zopakovať cyklus.

-Lizogénny cyklus

Nie všetky vírusy prenikajú do hosťovských buniek a zničia ich na úkor ich vlastnej reprodukcie. Alternatívny režim násobenia sa nazýva lisogénny cyklus. Vírusy schopné reprodukovať týmto spôsobom sú známe ako temperované.

Aj keď niektoré vírusy môžu byť reprodukované litickou cestou opísanou v predchádzajúcej časti, môžu sa tiež reprodukovať bez toho, aby zničili bunku a udržiavali sa latentným alebo neaktívnym spôsobom v nej.

Na jeho opísanie použijeme bakteriofageanské telo lambda (λ), lizogénny bakteriofág, ktorý bol dôkladne študovaný.

Fázy, pomocou ktorých sa vyskytuje lyzogénny cyklus.

Integrácia vírusovej DNA do hostiteľskej DNA

Počiatočné fázy sa vyskytujú veľmi podobné predchádzajúcemu cyklu, s výnimkou, že DNA vírusu je integrovaná do DNA hostiteľskej bunky, rekombinantným procesom.

V tomto stave je vírus v bunke latentný a vírusová DNA sa replikuje spolu s hostiteľskou DNA.

Môže vám slúžiť: slávni biológovia

Striedanie medzi litéznym a lyzogénnym cyklom

Na druhej strane, rôzne stochastické udalosti môžu viesť k zmene z lytického cyklu na litériu. V rámci týchto udalostí sú vystavenie UV žiareniu alebo určitým chemikáliám, ktoré vedú k excízii DNA fágového a na začiatku lýzy.

Následky Lisogenia

Existujú dôležité následky Lisogenia, konkrétne: (i) lyzogénne bunky sú imunitné voči následným infekciám toho istého bakteriofátu, ale nie k inému vírusu; (ii) Bunky môžu získať nové vlastnosti integráciou genetického materiálu fágu, ako je produkcia niektorých toxínov a (iii) Špecializovaný proces transdukcie je povolený.

Násobenie vírusu zvierat

Všeobecne povedané, vírusy zvierat sledujú násobenie vzoru, ktorý je podobný tomu, ktorý je opísaný v vírusoch, ktoré infikujú baktérie. Existujú však niektoré vynikajúce rozdiely v oboch procesoch.

Najzreteľnejším je vstupný mechanizmus do bunky, kvôli rozdielom, ktoré existujú na štrukturálnej úrovni medzi eukaryotickými a prokaryotickými bunkami. U živočíšnych buniek sú receptory tvorené proteínmi a glykoproteínmi ukotvenými v plazmatickej membráne.

Príkladom toho je vírus HIV. Na získanie bunky vírus rozpoznáva prijímač nazývaný CCR5. Niektorí jedinci majú deléciu (tj 32 párov báz chýba v géne, ktorý kóduje pre prijímač buniek, ktorý ničí proteín a poskytuje jeho rezistenciu na držiak na obávaný vírus.

Mnoho útočníkov využíva receptory, ktoré sprostredkujú proces endocytózy na vstup do bunky, vytvorením vezikúl. Vírusy, ktoré sú pokryté membránou, môžu vstúpiť do bunky fúziou lipidových membrán.

Akonáhle vírus prenikne, syntéza vírusových častíc je trochu variabilná. Živočíšne bunky majú inú enzymatickú mašinériu, ako nachádzame v baktériách.

Odkazy

1. Forbes, b. Do., SAHM, D. F., & Weissfeld, a. Siež. (2007). Diagnostická mikrobiológia. Mosby.
2. Freeman, s. (2017). Biologická veda. Pearson Vzdelanie.
3. Murray, P. R., Rosenthal, K. Siež., & Pfaller, m. Do. (2015). Mikrobiológia lekársky. Elsevier Health Sciences.
4. Reece, J. B., Urry, l. Do., Kain, m. L., Wasserman, s. Do., Minorsky, P. Vložka., & Jackson, R. B. (2014). Biológia Campbell. Pearson Vzdelanie.
5. Tortora, G. J., Funke, b. R., & Case, c. L. (2016). Mikrobiológia. Predstavenie. Pearson.