Reproduksjon av faser og kjennetegn virus

De reproduksjon av virus eller viral replikasjon Det er hendelsen som en viral partikkel multipliseres i flere størrelsesordener, ved å kidnappe det enzymatiske maskineriet til vertscellen. Ettersom virus ikke er sammensatt av celler, kan de ikke reprodusere seg uavhengig, og strengt tatt trenger en cellegjest for å gjøre det.

Det er to generelle alternativer som et virus kan reproduseres: den litiske syklusen eller den lysogene syklusen. Begge prosessene har blitt studert mye i virus som infiserer bakterier eller bakteriofager.

Virus reproduktiv syklus.
1-Fijación
2-PEETTATION
3-Disseminering
4-syntese (4A-transkripsjon, 4B-translasjon, 4C-genom replikasjon)
5-ENSAMBLAJE
6-libering
Kilde: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Den litiske syklusen kulminerer med brudd på gjestecellen, mens den lisogene i lisogenet lever med det genetiske materialet til viruset inni.

Når det gjelder den litiske banen, finner viruset den potensielle cellen som vil infisere og fikse den gjennom reseptorer som gjenkjenner på celleoverflaten. Injiser deretter DNAet ditt i cytoplasmaet, der produksjonen av strukturelle komponenter vil begynne. Disse bitene av nukleinsyrer og proteiner er samlet og frigjort, hvoretter de kan infisere nye gjester.

Den lysogene syklusen begynner på en lignende måte, med unntak av at virus -DNA vil lide en rekombinasjonsprosess og vil bli integrert i kromosomet til verten. Viruset forblir latent inne i cellen, inntil handlingen til en kjemiker eller UV -lys utløser den litiske syklusen.

[TOC]

Hva er et virus?

Før vi forklarer hva reproduksjon av virus består, må vi være tydelige på flere aspekter relatert til biologien til disse enhetene. Virus er ikke celler, men er enkle strukturer dannet av nukleinsyrer og noen proteiner.

Det komplette og utviklede settet med den virale smittsomme partikkelen er kjent som virion.

I motsetning til organiske vesener sammensatt av celler, har virus ikke metabolisme eller utveksler stoffer på en kontrollert måte med det ytre miljøet. Men det de kan gjøre er å reprodusere i biologiske systemer som presenterer disse funksjonene: det vil si i levende celler.

Av denne grunn blir virus ansett som tvangscelleparasitter, siden de ikke kan fullføre reproduksjonen uten den levende cellen. Deres våte kan være virveldyr, virvelløse dyr, planter, protister, bakterier osv., avhengig av viruset som er studert.

For reproduksjon må virus kidnappe det enzymatiske maskineriet til verten. Dette aspektet har konsekvenser når du utvikler medisiner for å stoppe virusinfeksjon, siden vi påvirker virusproduksjon kan forstyrre reproduksjonen av gjesteceller. Neste skal vi utforske hvordan denne prosessen skjer.

Kan tjene deg: glutathione: egenskaper, struktur, funksjoner, biosyntese

Hvordan multipliserer virus?

Som vi nevnte, er virus biologiske partikler av veldig enkel natur. Derfor inneholder nukleinsyre (enten DNA eller RNA) som de besitter informasjonen for produksjon av noen få proteiner og enzymer for å bygge virionen.

I en enkelt gjestecelle kan en virion forårsake tusenvis av virale partikler som ligner på initialen ved å bruke det metabolske maskineriet til gjesten hans.

Selv om virus og deres gjester er veldig varierende, er reproduksjonssyklusen lik i det hele tatt. Neste vil vi generalisere prosessen og beskrive trinn for trinn reproduksjon av bakteriofager, virus som infiserer bakterier. Da vil vi nevne noen av særegenhetene i virus som smitter dyr.

Multiplikasjon av bakterier virus (bakteriofager)

Bakteriofager kan reproduseres etter to alternative ruter: den litiske syklusen eller den lysogene syklusen. Som navnet tilsier, involverer det siste trinnet i litikken lysere (og med den døden) av vertscellen. I kontrast involverer den lysogene syklusen viral reproduksjon med den levende cellen.

-Litisk syklus

Den litiske prosessen i bakteriofager T (T2, T4 og T6) er kjent med høye detaljer i de berømte bakteriene OG. coli. Prosessene vi vil beskrive nedenfor er basert på disse studiemodellene.

Det forekommer i fem forskjellige stadier: fiksering, penetrasjon, biosyntese, modning og frigjøring.

Fiksering

Dette trinnet er også kjent som virusadsorpsjon. Det første som skal skje for et virus å multiplisere, er møtet mellom den virale partikkelen og vertscellen. Denne kollisjonen skjer tilfeldig.

Viruset er festet til en komplementær mottaker som gjenkjenner på overflaten av cellen; I dette tilfellet, på bakteriecelleveggen. Denne fiksering er en kjemisk interaksjon der svake koblinger oppstår mellom viruset og mottakeren.

Penetrering

Når viruset gjenkjenner mottakeren, fortsetter det å injisere det genetiske materialet. Bakteriofagen frigjør et enzym som skader en del av celleveggen. I denne sammenhengen fungerer den virale partikkelen som en hypodermisk sprøyte med ansvar for å injisere DNA.

Biosyntese

Når DNA har nådd cellcytoplasmaet til verten, begynner biosyntesen av det genetiske materialet og den aktuelle organismen. Vertproteinsyntesen er innom en serie trinn orkestrert av viruset.

Kan tjene deg: Paranthropus: oppdagelse, egenskaper, hodeskalle

Inntrengeren klarer å kidnappe både de frie nukleotidene til verten, ribosomer og aminosyrer, som de nødvendige enzymer for å kopiere virus -DNA.

Modning

Når alle konstruksjonsblokker av virus syntetiseres, begynner monteringsprosessen eller modning. Sammenstillingen av komponentene Virale partikler skjer spontant, og eliminerer behovet for andre gener som deltar på prosessen.

Utgivelse

På slutten av monteringsprosessen må virus frigjøres til det ekstracellulære miljøet. Mens vi forklarer den litiske syklusen, involverer dette siste trinnet lysisen av cellen som deltok på hele prosessen.

Lisis involverer brudd på plasmamembranen og celleveggen. Nedbrytningen av denne siste komponenten skjer ved handling av det glatte enzymet, som syntetiseres inne i cellen under prosessen som er beskrevet.

På denne måten frigjøres de nye nysyntetiserte virale partiklene. Disse kan infisere naboceller og gjenta syklusen igjen.

-Lisogen syklus

Ikke alle virus trenger inn i gjesteceller og ødelegger dem på bekostning av sin egen reproduksjon. En alternativ multiplikasjonsmodus kalles lisogen syklus. Virus som er i stand til å reprodusere på denne måten er kjent som tempererte.

Selv om noen virus kan reproduseres av den litiske banen beskrevet i forrige seksjon, kan de også reprodusere seg uten å ødelegge cellen og holde på en latent eller inaktiv måte inne i den.

For å beskrive det, vil vi bruke lambda (λ) bakteriofagean kropp, en lisogen bakteriofag som er blitt grundig studert.

Stadiene som den lysogene syklusen oppstår er: vertsinntrengning, dannelse av sirkulært DNA fra det lineære DNA -molekylet, og rekombinasjon med vertsdNA.

Integrering av viralt DNA til verten DNA

De innledende stadiene forekommer veldig likt forrige syklus, med unntak av at virus -DNA er integrert i DNAet til vertscellen, ved en rekombinasjonsprosess.

I denne tilstanden er viruset latent i cellen, og det virale DNAet blir replikert sammen med verts -DNA.

Kan tjene deg: kjente biologer

Veksling mellom litisk og lysogen syklus

På den annen side kan en rekke stokastiske hendelser føre til endring fra lytisk syklus til litisk. Innenfor disse hendelsene er eksponering for UV -stråling eller visse kjemikalier som fører til eksisjon av fagens DNA og i begynnelsen av lysisen.

Konsekvenser Lisogeni

Det er viktige konsekvenser av lisogeni, nemlig: (i) lysogene celler er immun mot påfølgende infeksjoner av den samme bakteriofagen, men ikke til et annet virus; (ii) Celler kan skaffe nye funksjoner ved å integrere det genetiske materialet til fagen, for eksempel produksjon av noen giftstoffer og (iii) den spesialiserte transduksjonsprosessen er tillatt.

Multiplikasjon av dyrevirus

Stort sett følger dyrevirus et multiplikasjonsmønster ganske likt det som er beskrevet i virus som infiserer bakterier. Imidlertid er det noen enestående forskjeller i begge prosesser.

Det mest åpenbare er inngangsmekanismen til cellen, på grunn av forskjellene som eksisterer på strukturelt nivå mellom eukaryote og prokaryote celler. I dyreceller dannes reseptorer av protein og glykoproteiner forankret i plasmamembranen.

Et eksempel på dette er HIV -viruset. For å få cellen gjenkjenner viruset en mottaker som heter CCR5. Enkelte individer har en sletting (det vil si at 32 basepar mangler i genet som koder for cellemottakeren som ødelegger proteinet og gir holderens motstand mot det fryktede viruset.

Mange inntrengerne utnytter reseptorer som formidler prosessen med endocytose for å komme inn i cellen, ved å danne vesikler. Virus som er dekket av en membran kan komme inn i cellen ved fusjon av lipidmembraner.

Når viruset har trengt gjennom, er syntesen av virale partikler litt variabel. Dyreceller har et annet enzymatisk maskineri enn vi finner i bakterier.

Referanser

1. Forbes, f. TIL., SAHM, d. F., & Weissfeld, a. S. (2007). Diagnostisk mikrobiologi. Mosby.
2. Freeman, s. (2017). Biologisk vitenskap. Pearson Education.
3. Murray, p. R., Rosenthal, k. S., & Pfall, m. TIL. (2015). Mikrobiologi medisinsk. Elsevier Health Sciences.
4. Reece, J. B., Urry, l. TIL., Cain, m. L., Wasserman, s. TIL., Minorsky, p. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbell Biology. Pearson Education.
5. Tortora, g. J., Funke, f. R., & Case, C. L. (2016). Mikrobiologi. En introduksjon. Pearson.