Značilnosti virusne replikacije, primer razmnoževanja virusa (HIV) (HIV)

The virusna replikacija To je način, kako se znotraj celic vdrejo različne vrste virusov. Te entitete DNK ali RNA imajo veliko različnih strategij za zaposlovanje celičnih notranjih struktur in jih uporabljate za izdelavo kopij sebe.

Biološka "funkcija" katere koli vrste virusne replikacije je ustvariti nove virusne genome in beljakovine v zadostnih količinah, da bi zagotovili širjenje virusnega genoma, ki je vdrl v celico.

Koraki virusne replikacije (vir: Alejandro Porto [CC by-S (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Vsi znani doslej virusi potrebujejo celične encime za množenje, saj nimajo svojih encimov, ki bi jim omogočali, da se ponovijo in razmnožujejo sami.

Virusne molekule so sposobne praktično napadati katero koli vrsto celice na biosferi.

Zaradi tega je človeštvo usmerilo veliko virov in prizadevanj za razumevanje ne le delovanja virusov, temveč za razmnoževanje virusov, saj je ta postopek ključnega pomena za pravilen nadzor vseh bolezni, ki so posledica okužbe z okužbo virusa izvor.

Virusi morajo doseči notranjost celic in za to morajo zagnati specializirane mehanizme, da se "norčujejo" endogene obrambe svojih gostiteljev. Ko bodo znotraj posameznikov, ki se "kolonizirajo", morajo biti sposobni vstopiti v svoje celice in ponoviti svoj genom in beljakovine.

[TOC]

Značilnosti

Virusna replikacija predstavlja pomembne razlike v vsaki vrsti virusa; Poleg tega lahko iste vrste hranijo različne serotipe, "kvaziepecije" in virus z velikimi spremembami v njegovem genomskem zaporedju.

Virusni genom je lahko sestavljen iz nukleinskih kislin, kot so DNK, RNA ali obojega, preprostega ali dvojnega pasu. Te molekule je mogoče najti tudi v krožni, linearni obliki, kot so "kavlje za lase" (Lasnice), med drugim.

Produkt velike razlike v strukturi virusov Obstaja velika raznolikost strategij in mehanizmov za izvajanje podvajanja. Vendar se med vsemi vrstami delijo nekateri bolj ali manj splošni koraki.

Cikel razmnoževanja virusa

Vir slike: Noben strojno berljiv avtor. Guaguaguagua (na podlagi zahtevkov za avtorske pravice). [Javna domena]

Na splošno splošni cikel razmnoževanja virusa vključuje 6 ali 7 korakov, ki so:

1- adsorpcija ali celična zveza,

2- penetracija ali sprejem v celico

3- Sproščanje genoma

4- replikacija genoma

5- montaža

6- dozorelo

7- liziza ali sproščanje

Vam lahko služi: terciarna struktura beljakovin: glavne značilnosti

Adsorpcija ali celica

Virusi imajo trenutno v svoji strukturi protein ali molekulo, znano kot antireceptor, ki se veže na eno ali več makromolekul v zunanji membrani celice, v katero želijo vstopiti. Te molekule so običajno glikoproteini ali lipidi.

Glikoproteini ali lipidi zunanje membrane "bele" celice so znani kot receptorji, virusi.

Penetracija ali sprejem v celico

Ko se virus veže na zunanjo membrano celice skozi križišče sprejemljivega antireceptorja, lahko vstopi v celico skozi tri mehanizme: endocitoza, fuzija s celično membrano ali translokacijo.

Ko se vhod zgodi z endocitozo, celica ustvari majhen razcep v določenem območju membrane, ravno tam, kjer je virus povezan. Oblike celic, nato pa nekakšen žolčnik okoli virusnega delca, ki je internaliziran in se, ko se v notranjosti razpade, sprošča virus v citosolu.

Endocitoza je morda najpogostejši vhodni mehanizem za viruse, saj celice nenehno ponotranjijo vezikule kot odziv na različne notranje in zunanje dražljaje ter z različnimi funkcionalnimi nameni.

Fuzija s celično membrano je mehanizem, ki lahko izvede samo virusi, ki jih zavije zaščitni pokrov, imenovan Capside. Med tem postopkom se kapsidne komponente združijo s celično membrano in notranjost kapsida se sprosti v citosolu.

Translokacija je le redko dokumentirana in ni popolnoma razumljena. Vendar pa je znano, da se virus drži sprejema makromolekule na površini membrane in se internalizira s premestitvijo med komponentami celične membrane.

Sproščanje genoma

Ta postopek je najmanj razumljeni in morda najmanj preučeni v razmnoževanju virusa. Med istim se kapsid odstrani, tako da je virusni genom izpostavljen s pripadajočimi nukleoproteini.

Predpostavljeno je, da je ovojnica virusnega genoma združena z endocced žolčnik. Poleg tega velja, da ta korak podvajanja sproži nekaj notranjega faktorja celice, kot sta pH ali sprememba koncentracije elektrolitov itd.

Lahko vam služi: razmaza krvi: značilnosti, vrste, tehnike in histologija

Podvajanje virusnega genoma

Procesi podvajanja virusnega genoma so zelo spremenljivi med vsako vrsto virusov; Pravzaprav so virusi razvrščeni v 7 različnih razredov glede na vrsto nukleinske kisline, ki sestavlja njegov genom.

Kot splošno pravilo večina virusov DNK naredi njihovo razmnoževanje znotraj jedra celic, ki vdrejo, večina virusov RNA pa se ponovi v citosolu.

V celično jedro so sprejeti nekateri virusi z enopasovnimi DNK (en pramen) in služijo kot "plesni" pramene za sintezo in množenje bolj enojnih molekul DNK.

Drugi virusi z dvojnim pasom RNA sintetizirajo svoj genom skozi segmente in ko so vsi segmenti sintetizirani, se sestavljajo v citosolu gostiteljske celice. Nekaj ​​genoma.

Ko je ta polimerazna RNA prevedena, se začne podvajanje več kopij virusnega genoma. Ta encim lahko ustvari ARNS glasnike za proizvodnjo beljakovin, ki bodo povzročili kapsid virusa in druge komponente.

Skupščina

Ko so sintetizirane več kopij virusnega genoma in vseh kapsidnih komponent, so vsi usmerjeni na določeno celično mesto, kot sta jedro ali citoplazma, kjer so sestavljeni kot zreli virusi.

Številni avtorji ne prepoznajo sestavljanja, zrelega in lize kot ločenih procesov v življenjskem ciklu virusov, saj se ti procesi večkrat pojavijo zaporedno, ko je koncentracija delov in genom virusa znotraj celične notranjosti zelo visoka.

Zorelo

V tej fazi postane virus "nalezljiv"; to pomeni, da se kapsidne beljakovine zrele ali konformacijske spremembe, ki pretvorijo začetno strukturo v delce, ki lahko okužijo druge celice.

Nekateri virusi dozorijo svoje strukture v celicah, ki okužijo, drugi to počnejo šele potem, ko povzročijo lizo celic.

Lizo ali sproščanje

V večini virusov se osvoboditev zgodi z lizo ali geming. V lizi se celica razbije in sprosti vso vsebino v zunajcelično okolje, tako da sestavljeni in zreli virusi lahko prosto potujejo, dokler ne najdejo druge celice, do katere lahko okužijo.

Lahko vam služi: logični cikel: kaj je, faze in primeri virusov

Sproščanje geminacije je značilno za viruse, ki imajo zavijanje lipidov in beljakovin. Ti prehajajo skozi plazemsko membrano, ki tvorijo nekakšne medcelične vezikle.

Primer razmnoževanja virusa (HIV)

Cikel razmnoževanja virusa HIV. Vir: jmhachn [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Virus človeške imunske pomanjkljivosti, bolj znan kot HIV, je eden od virusov, ki je povzročil največje število človeških smrti na svetu. Gre za virus RNA, ki neposredno vpliva na vrsto belih krvnih celic, imenovanih limfociti CD4.

Fiksacija virusa se izvaja s prepoznavanjem in združevanjem kapsidnih beljakovin virusa s celičnimi membranskimi beljakovinami limfocitov CD4. Nato se kapsid zlije s celično membrano in vsebnost virusa se izprazni v notranjosti.

V citoplazmi je RNA obratno prepisana in tvori dva pasova DNK, ki se dopolnjujeta. Molekula DNA z dvojnim pasom je vgrajena v genom gostiteljske celice, v tem primeru limfocit CD4.

Ker je del genetskih informacij celice, se DNK virusnega izvora prepisuje in prevede, saj bi kateri koli genomski pramen limfocita DNK.

Ko se v citosolu pojavijo vse komponente virusa, se virusni delci sestavijo in izgnajo v zunajcelični medij z geming. Oblikovanih je več sto tisoč udarcev, ki ob osvoboditvi povzročajo zrele delce HIV.

Reference

1. Burrell, c. J., Howard, c. R., & Murphy, f. Do. (2016). Fenner in Whiteova medicinska virologija. Akademski tisk.
2. Rosas-Acosta, g. (Ed.). (2013). Virusna replikacija. BOD-knjige na zahtevo.
3. Saag, m. S., Holodniy, m., Kuritzkes, d. R., O'Brien, w. Do., Coombs, r., Postcher, m. In.,… & Volberding, str. Do. (devetnajst devetdeset šest). Označevalci virusne obremenitve HIV v klinični praksi. Nature Medicine, 2 (6), 625.
4. Schmid, m., Speiseder, t., Dubner, t., & González, r. Do. (2014). Oddelki za razmnoževanje virusa DNK. Časopis za virologijo, 88(3), 1404-1420.
5. Wunner, b. D., MacFarlan, r. Yo., Smith, c. L., Golub, e., & Wiktor, t. J. (1986). Natovi inštitut za napredni študij: Molekularna osnova virusne replikacije. Časopis za virološke metode, 13, 87–90. Cheng, r. H., & Miyamura, t. (2008). Strukturna študija virusne replikacije: s CD-ROM. Svetovni znanstveni.