Reproduktion av faser och egenskapervirus

De reproduktion av virus eller viral replikation Det är händelsen genom vilken en viral partikel multipliceras i flera storleksordningar genom att kidnappa den enzymatiska maskinen i värdcellen. Eftersom virus inte består av celler kan de inte reproducera sig självständigt och strikt behöva en cellgäst för att göra det.

Det finns två allmänna alternativ som ett virus kan reproduceras: den litiska cykeln eller den lysogena cykeln. Båda processerna har studerats i stor utsträckning i virus som infekterar bakterier eller bakteriofager.

Virus reproduktionscykel.
1-fijación
2-pettation
3-dissemination
4-syntes (4A-transkription, 4B-translation, 4C-Genome Replication)
5-Ensamblaje
6-liberering
Källa: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Den litiska cykeln kulminerar med brottet i gästcellen, medan i den lisogena den kontinuerliga cellen lever med det genetiska materialet i viruset inuti.

När det gäller den litiska vägen hittar viruset den potentiella cellen som kommer att infektera och fixa den genom receptorer som känner igen på cellytan. Injicera sedan ditt DNA i cytoplasma, där produktionen av de strukturella komponenterna börjar. Dessa bitar av nukleinsyror och proteiner monteras och släpps, varefter de kan infektera nya gäster.

Den lysogena cykeln börjar på liknande sätt, med undantag för att virus -DNA kommer att drabbas av en rekombinationsprocess och kommer att integreras i värdens kromosom. Viruset förblir latent inuti cellen, tills en kemist eller UV -ljus har verkan utlöser den litiska cykeln.

[TOC]

Vad är ett virus?

Innan vi förklarar vad reproduktionen av virus består, måste vi vara tydliga om flera aspekter relaterade till biologin i dessa enheter. Virus är inte celler, men är enkla strukturer bildade av nukleinsyror och vissa proteiner.

Den kompletta och utvecklade uppsättningen av den virala infektiösa partikeln kallas Virion.

Till skillnad från organiska varelser som består av celler har virus inte metabolism eller utbytesämnen på ett kontrollerat sätt med den yttre miljön. Men vad de kan göra är att reproducera inuti biologiska system som presenterar dessa funktioner: det vill säga i levande celler.

Av denna anledning betraktas virus tvingade cellparasiter, eftersom de inte kan slutföra sin reproduktion utan den levande cellen. Deras våta kan vara ryggradsdjur, ryggradslösa djur, växter, protister, bakterier, etc., beroende på det studerade viruset.

För reproduktion måste virus kidnappa den enzymatiska maskinen hos deras värd. Denna aspekt har konsekvenser när man utvecklar läkemedel för att stoppa virusinfektion, eftersom det kan störa reproduktionen av gästceller som påverkar virusinfektion. Därefter kommer vi att undersöka hur denna process inträffar.

Kan tjäna dig: Glutation: Egenskaper, struktur, funktioner, biosyntes

Hur multipliceras virus?

Som vi nämnde är virus biologiska partiklar av mycket enkel natur. Därför innehåller nukleinsyra (antingen DNA eller RNA) som de har informationen för produktion av några proteiner och enzymer för att bygga virionen.

I en enda gästcell kan en virion orsaka tusentals virala partiklar som liknar den initiala med hjälp av den metaboliska maskinen för hans gäst.

Även om virus och deras gäster är mycket varierande, är reproduktionscykeln liknande i alla. Därefter kommer vi att generalisera processen och beskriva steg för steg reproduktionen av bakteriofager, virus som infekterar bakterier. Då kommer vi att nämna några av de särdragen i virus som infekterar djur.

Bakterievirus multiplikation (bakteriofager)

Bakteriofager kan reproduceras efter två alternativa rutter: den litiska cykeln eller den lysogena cykeln. Som namnet antyder involverar det sista steget i det litiska lysen (och med den död) av värdcellen. Däremot involverar den lysogena cykeln viral reproduktion med den levande cellen.

-Litisk cykel

Den litiska processen i bakteriofager T (T2, T4 och T6) är känd med höga detaljer i de berömda bakterierna OCH. coli. De processer vi kommer att beskriva nedan är baserade på dessa studiemodeller.

Det förekommer i fem olika stadier: fixering, penetration, biosyntes, mognad och befrielse.

Fixering

Detta steg är också känt som virusadsorption. Det första som borde hända för att ett virus ska multiplicera är mötet mellan den virala partikeln och värdcellen. Denna kollision sker slumpmässigt.

Viruset är fixerat till en kompletterande mottagare som känner igen på cellens yta; I detta fall på bakteriecellväggen. Denna fixering är en kemisk interaktion där svaga länkar inträffar mellan viruset och mottagaren.

Genomslag

När viruset känner igen mottagaren fortsätter det att injicera dess genetiska material. Bakteriofagen släpper ett enzym som skadar en del av cellväggen. I detta sammanhang fungerar den virala partikeln som en hypodermisk spruta som ansvarar för att injicera DNA.

Biosyntes

När DNA har nått värdens cellcytoplasma börjar biosyntesen av det genetiska materialet och den aktuella organismen. Värdproteinsyntesen stannar vid en serie steg orkestrerade av viruset.

Kan tjäna dig: parantropus: upptäckt, egenskaper, skalle

Invaderaren lyckas kidnappa både de fria nukleotiderna i värden, ribosomer och aminosyror, som nödvändiga enzymer för att kopiera virus -DNA.

Mognande

När alla strukturella block av virus syntetiseras börjar monteringsprocessen eller mognande. Monteringen av komponenternas virala partiklar sker spontant, vilket eliminerar behovet av andra gener som deltar i processen.

Släpp

I slutet av monteringsprocessen måste virus släppas till den extracellulära miljön. När vi förklarar den litiska cykeln involverar detta sista steg lysen av cellen som deltog i hela processen.

Lisis involverar brottet i plasmamembranet och cellväggen. Nedbrytningen av denna sista komponent inträffar genom verkan av det släta enzymet, som syntetiseras inuti cellen under den beskrivna processen.

På detta sätt släpps de nya nyligen syntetiserade virala partiklarna. Dessa kan infektera angränsande celler och upprepa cykeln igen.

-Lisogen cykel

Inte alla virus penetrerar gästceller och förstör dem på bekostnad av sin egen reproduktion. Ett alternativt multiplikationsläge kallas lisogen cykel. Virus som kan reproducera på detta sätt kallas härdade.

Även om vissa virus kan reproduceras av den litiska vägen som beskrivs i föregående avsnitt, kan de också reproducera sig utan att förstöra cellen och hålla på ett latent eller inaktivt sätt inuti den.

För att beskriva det kommer vi att använda Lambda (λ) bakteriofagean kropp, en lisogen bakteriofag som har studerats noggrant.

Stegen genom vilka den lysogena cykeln inträffar är: värdpenetrering, bildning av cirkulärt DNA från den linjära DNA -molekylen och rekombination med värd -DNA.

Integration av viralt DNA till värd -DNA

De initiala stegen inträffar mycket lik den föregående cykeln, med undantag för att virus -DNA är integrerat i värdcellens DNA, genom en rekombinationsprocess.

I detta tillstånd är viruset latent i cellen, och det virala DNA replikeras tillsammans med värd -DNA.

Kan tjäna dig: berömda biologer

Växling mellan litisk och lysogen cykel

Å andra sidan kan en mängd stokastiska händelser leda till förändringen från lytisk cykel till litiska. Inom dessa händelser är exponering för UV -strålning eller vissa kemikalier som leder till excisionen av fagens DNA och i början av lysen.

Konsekvenser lisogeni

Det finns viktiga konsekvenser av lisogeni, nämligen: (i) lysogena celler är immun mot efterföljande infektioner av samma bakteriofag, men inte till ett annat virus; (ii) Celler kan skaffa nya funktioner genom att integrera fagens genetiska material, såsom produktion av vissa toxiner och (iii) den specialiserade transduktionsprocessen är tillåten.

Djurvirus multiplikation

I stort sett följer djurvirus ett multiplikationsmönster ganska lik det som beskrivs i virus som infekterar bakterier. Det finns emellertid några enastående skillnader i båda processerna.

Det mest uppenbara är entrémekanismen till cellen på grund av skillnaderna som finns på strukturell nivå mellan eukaryota och prokaryota celler. I djurceller bildas receptorer av protein och glykoproteiner förankrade i plasmamembranet.

Ett exempel på detta är HIV -viruset. För att få cellen känner viruset igen en mottagare som heter CCR5. Vissa individer har en radering (det vill säga 32 baspar saknas i genen som kodar för cellmottagaren som förstör proteinet och ger dess hållarresistens mot det fruktade viruset.

Många inkräktare drar nytta av receptorer som förmedlar processen för endocytos för att komma in i cellen genom att bilda vesiklar. Virus som täcks av ett membran kan komma in i cellen genom fusion av lipidmembran.

När viruset har trängt in är syntesen av viralpartiklar lite varierande. Djurceller har en annan enzymatisk maskin än vi hittar i bakterier.

Referenser

1. Forbes, b. TILL., Sahm, D. F., & Weissfeld, a. S. (2007). Diagnostisk mikrobiologi. Mosby.
2. Freeman, s. (2017). Biologisk vetenskap. Pearson Education.
3. Murray, s. R., Rosenthal, K. S., & Pfaller, m. TILL. (2015). Mikrobiologi medicinsk. Elsevier Health Sciences.
4. Reece, j. B., Urry, L. TILL., Kain, m. L., Wasserman, s. TILL., Minorsky, s. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbellbiologi. Pearson Education.
5. Tortora, g. J., Funke, b. R., & Fall, c. L. (2016). Mikrobiologi. En introduktion. Pearson.