Reprodukcja faz i wirusów cech

Reprodukcja wirusów lub replikacja wirusowa Jest to zdarzenie, w którym cząstka wirusowa jest mnożona w kilku rzędach wielkości, poprzez porwanie maszyn enzymatycznych komórki gospodarza. Ponieważ wirusy nie składają się z komórek, nie mogą się odtwarzać niezależnie, ściśle potrzebując gościa komórki.

Istnieją dwie ogólne alternatywy, za pomocą których można odtworzyć wirusa: cykl lityczny lub cykl lizogenny. Oba procesy były szeroko badane w wirusach, które zarażają bakterie lub bakteriofagi.

Cykl reprodukcyjny wirusa.
1-Fijación
2-pak
3-dissemination
Synteza 4 (transskrypcja 4A, translacja 4b, replikacja 4C-genomowa)
5-ENSAMBLAJE
6-liberacja
Źródło: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Cykl lityczny kończy się pęknięciem komórki gościnnej, podczas gdy w lizogenicznej ciągłej komórce żyją z materiałem genetycznym wirusa w środku.

W przypadku ścieżki litycznej wirus znajduje potencjalną komórkę, która będzie ją infekować i naprawi przez receptory, które rozpoznają na powierzchni komórki. Następnie wstrzysz swoje DNA do cytoplazmy, gdzie rozpocznie się produkcja składników strukturalnych. Te kawałki kwasów nukleinowych i białek są składane i uwalniane, po czym mogą zarażić nowych gości.

Cykl lizogenny zaczyna się w podobny sposób, z wyjątkiem tego, że wirus DNA będzie ponieść proces rekombinacji i zostanie zintegrowany z chromosomem gospodarza. Wirus pozostaje ukryty w komórce, aż do działania chemika lub światła UV spowoduje cykl lityczny.

[TOC]

Co to jest wirus?

Przed wyjaśnieniem, co składa się reprodukcja wirusów, musimy jasno określić kilka aspektów związanych z biologią tych podmiotów. Wirusy nie są komórkami, ale są prostymi strukturami tworzonymi kwasami nukleinowymi i niektórymi białkami.

Kompletny i rozwinięty zestaw wirusowej cząstki zakaźnej jest znany jako wirion.

W przeciwieństwie do istot organicznych złożonych z komórek, wirusy nie mają metabolizmu ani substancji wymiany w kontrolowany sposób z środowiskiem zewnętrznym. Ale mogą odtwarzać w systemach biologicznych, które przedstawiają te funkcje: to znaczy w żywych komórkach.

Z tego powodu wirusy są uważane za pasożyty z wymuszonych komórek, ponieważ nie mogą zakończyć reprodukcji bez żywej komórki. Ich mokro może być kręgowcem, bezkręgowcami, roślinami, protistami, bakteriami itp., w zależności od badanego wirusa.

W celu rozmnażania wirusy muszą porwać maszyny enzymatyczne swojego gospodarza. Ten aspekt ma konsekwencje przy opracowywaniu leków w celu powstrzymania infekcji wirusowej, ponieważ wpływanie na reprodukcję wirusa może zakłócać reprodukcję komórek gościnnych. Następnie zbadamy, jak ten proces ma miejsce.

Może ci służyć: glutation: Charakterystyka, struktura, funkcje, biosynteza

Jak mnożą się wirusy?

Jak wspomnieliśmy, wirusy są biologicznymi cząstkami o bardzo prostym charakterze. Dlatego kwas nukleinowy (albo DNA lub RNA) zawiera informacje o produkcji kilku białek i enzymów w celu zbudowania wirionu.

W jednej komórce gościnnej wirion może powodować tysiące cząstek wirusowych podobnych do początkowego, przy użyciu mechanizmu metabolicznego jego gościa.

Chociaż wirusy i ich goście są bardzo zmienne, cykl reprodukcji jest podobny. Następnie uogólnimy proces i opiszemy krok po kroku odtwarzanie bakteriofagów, wirusów zarażających bakterie. Wtedy wspomnimy o niektórych osobliwościach w wirusach, które zarażają zwierzęta.

Mnożenie wirusa bakterii (bakteriofagi)

Bakteriofagi można odtworzyć po dwóch alternatywnych drogach: cykl lityczny lub cyklu lizogenicznego. Jak sama nazwa wskazuje, ostatni krok lity. Natomiast cykl lizogenny obejmuje reprodukcję wirusową z żywą komórką.

-Cykl lityczny

Proces lityczny w bakteriofagach T (T2, T4 i T6) jest znany z wysokimi szczegółami w słynnych bakteriach I. coli. Procesy, które opisamy poniżej, oparte są na tych modelach badań.

Występuje w pięciu różnych etapach: fiksacja, penetracja, biosynteza, dojrzewanie i wyzwolenie.

Fiksacja

Ten krok jest również znany jako adsorpcja wirusa. Pierwszą rzeczą, która powinna się wydarzyć, aby wirus mógł się pomnożyć, jest spotkanie między cząsteczką wirusową a komórką gospodarza. Ta kolizja występuje losowo.

Wirus jest ustalony do uzupełniającego odbiornika, który rozpoznaje na powierzchni komórki; W tym przypadku na ścianie komórkowej bakteryjnej. To fiksacja jest interakcją chemiczną, w której występują słabe powiązania między wirusem a odbiornikiem.

Penetracja

Gdy wirus rozpozna odbiornik, wtryskuje jego materiał genetyczny. Bakteriofag uwalnia enzym, który uszkadza część ściany komórkowej. W tym kontekście cząsteczka wirusowa działa jako podskórna strzykawka odpowiedzialna za wstrzyknięcie DNA.

Biosynteza

Kiedy DNA dotarł do cytoplazmy komórkowej gospodarza, rozpoczyna się biosynteza materiału genetycznego i organizmu. Synteza białek gospodarza zatrzymuje się przez serię kroków zorganizowanych przez wirusa.

Może ci służyć: paranthropus: odkrycie, cechy, czaszka

Najeźdźcy udaje się porwać zarówno wolne nukleotydy gospodarza, rybosomy i aminokwasy, jako niezbędne enzymy do kopiowania wirusa DNA.

Dojrzewanie

Kiedy wszystkie bloki strukturalne wirusów są zsyntetyzowane, proces montażu zaczyna się lub dojrzewanie. Montaż składników cząstki wirusowe występuje spontanicznie, eliminując potrzebę innych genów, które uczestniczą w tym procesie.

Uwolnienie

Pod koniec procesu montażu wirusy muszą zostać uwolnione do środowiska pozakomórkowego. Jak wyjaśniamy cykl lityczny, ten ostatni krok obejmuje lizę komórki, która uczestniczyła w całym procesie.

Lisis obejmuje pęknięcie błony plazmatycznej i ściany komórkowej. Degradacja tego ostatniego składnika występuje przez działanie gładkiego enzymu, który jest syntetyzowany wewnątrz komórki podczas opisanego procesu.

W ten sposób uwalniane są nowe nowo zsyntetyzowane cząstki wirusowe. Mogą one zainfekować sąsiednie komórki i powtórzyć cykl ponownie.

-Cykl lizogenny

Nie wszystkie wirusy wnikają w komórki gościnne i niszczą je kosztem własnej reprodukcji. Alternatywny tryb mnożenia nazywa się cyklami lizogennym. Wirusy zdolne do rozmnażania się w ten sposób są znane jako hartowane.

Chociaż niektóre wirusy można odtworzyć ścieżką lityczną opisaną w poprzednim rozdziale, mogą one również rozmnażać się bez niszczenia komórki i trzymania w sposób utajony lub negatywny.

Aby to opisać, użyjemy ciała bakteriofagowego Lambda (λ), bakteriofagu lizogennego, który został dokładnie zbadany.

Stadia, w których występuje cykl lizogenny, to: penetracja gospodarza, tworzenie okrągłego DNA z liniowej cząsteczki DNA i rekombinacja z DNA gospodarza.

Integracja wirusowego DNA z DNA gospodarza

Początkowe etapy występują bardzo podobne do poprzedniego cyklu, z wyjątkiem tego, że wirus DNA jest zintegrowany z DNA komórki gospodarza, w procesie rekombinacji.

W tym stanie wirus jest utajony w komórce, a wirusowy DNA jest replikowany wraz z DNA gospodarza.

Może ci służyć: znani biolodzy

Naprzemiennie między cyklem litycznym i lizogenicznym

Z drugiej strony różnorodne zdarzenia stochastyczne może prowadzić do zmiany z cyklu litycznego na lity. W tych zdarzeniach są narażenie na promieniowanie UV lub niektóre chemikalia, które prowadzą do wycięcia DNA faga i na początku lizy.

Konsekwencje Lisogenia

Istnieją ważne konsekwencje Lisogenii, a mianowicie: (i) Komórki lizogenne są odporne na kolejne infekcje tego samego bakteriofagu, ale nie na inny wirus; (ii) Komórki mogą zdobywać nowe cechy poprzez zintegrowanie materiału genetycznego faga, takiego jak produkcja niektórych toksyn i (iii) specjalistyczny proces transdukcji jest dozwolony.

Mnożenie wirusa zwierząt

Ogólnie rzecz biorąc, wirusy zwierząt podążają za wzorem mnożenia dość podobnym do opisanego w wirusach, które zarażają bakterie. Istnieją jednak zaległe różnice w obu procesach.

Najbardziej oczywistym jest mechanizm wejścia do komórki, ze względu na różnice na poziomie strukturalnym między komórkami eukariotycznymi i prokariotycznymi. W komórkach zwierzęcych receptory powstają przez białko i glikoproteiny zakotwiczone w błonie plazmatycznej.

Przykładem tego jest wirus HIV. Aby uzyskać komórkę, wirus rozpoznaje odbiornik o nazwie CCR5. Niektóre osoby mają usunięcie (to znaczy 32 pary zasad w genie, który koduje odbiornik komórki, który niszczy białko i nadaje oporność posiadacza na przerażającego wirusa.

Wielu najeźdźców korzysta z receptorów, które pośredniczą w procesie endocytozy w celu wejścia do komórki, tworząc pęcherzyki. Wirusy pokryte błoną mogą wchodzić do komórki przez fuzję błon lipidowych.

Po penetracji wirusa synteza cząstek wirusowych jest nieco zmienna. Komórki zwierzęce mają inne maszyny enzymatyczne niż w bakteriach.

Bibliografia

1. Forbes, ur. DO., Sahm, d. F., I Weissfeld, a. S. (2007). Mikrobiologia diagnostyczna. Mosby.
2. Freeman, s. (2017). Nauki biologiczne. Edukacja Pearsona.
3. Murray, s. 1. R., Rosenthal, k. S., & Pfaller, m. DO. (2015). Microbiology Medical. Elsevier Health Sciences.
4. Reece, J. B., Urry, L. DO., Cain, m. L., Wasserman, s. DO., Minorsky, s. 1. V., I Jackson, R. B. (2014). Campbell Biology. Edukacja Pearsona.
5. Tortora, g. J., Funke, ur. R., & Case, c. L. (2016). Mikrobiologia. Wstęp. osoba.