Pașii de bază ale replicării virale în celula gazdă

Interacțiunea virusului cu celula gazdă - este un proces complex, cu mai multe etape, care incepe cu adsorbția particulelor virale la receptorii celulei gazdă și continuă după pătrunderea lor în celule. Ca urmare a acestei interacțiuni dezvoltă o formă productivă sau abortive sau integrativ al infecției celulelor. Când n formă r.o inductanță apare o reproducere mai precisă reproducere (lat reproduce-play.) Virus în timpul abortive - afectarea uneia dintre etapele, cu integratoare - integrarea acidului nucleic viral în genomul celular.

După cum sa menționat mai sus, virusurile sunt forma de auto-replicare, în imposibilitatea de fisiune binară, spre deosebire de microorganisme cu organizare celulară. In anii 50, sa constatat că reproducerea sau reproducerea, replicarea virusului are loc prin acidul și biosintezei proteinelor lor nucleici, urmată de auto-asamblarea virionului. Acest proces are loc în diferite părți ale celulei - nucleul sau citoplasmă, astfel numit disjuncte, adică creșterea fragmentată ...

Reproducerea virala este o formă unică de exprimare a informațiilor străine (virus) în celule umane și animale, insecte, plante și bacterii, care este subordonată mecanismelor de informare genetice matrice virale de celule.

Etapa 1 - adsorbție - caracterizat virion atașamentul față de receptorii de celule, care este o glico-proteina a membranelor celulare care conțin acid neuraminic. Acești receptori sunt prezenți într-un număr de celule, în special celule roșii din sânge, care adsorbiruyutsya1 multe virusuri. Orto- și paramixovirusuri pentru receptorii specifici sunt glicolipide care conțin acid sialic (gangliozide), pentru alții - proteine ​​sau lipide de membrana celulară.

Receptorii de virus sunt așa-numitele „atașare“ proteine, care sunt situate într-o parte a capsidele virion de virioni simple și complexe superkapsidov. Ele pot lua forma unor filamente (fibre din adenovirusuri) sau știfturi (formarea glico-proteina din învelișul exterior și paramikso- orto-, rhabdo-, areno- și Bunyaviridae).

Prima etapă de adsorbție este determinat forțe intermoleculare nespecifice de atracție, al doilea - omologie structurală specifică sau complementarității celulele sensibile și receptori de virus.

Etapa 2 - pătrunderea virusului în celula gazdă se produce prin viropeksisa și fuziunea cu membrana. Viropeksis nu este altceva decât un caz particular al endocitozei receptorului, care este porțiunea invaginare a membranei plasmatice, în cazul în care adânciturile sunt acoperite cu receptori din exterior, pe care este virusul adsorbit (fig. 5.3). Apoi, formarea de vacuole în jurul virusului, ca parte din care este situată în citoplasma celulelor gazdă. Metoda descrisă este caracterizată prin pătrunderea particulelor virale la adenovirusuri, virusul gripal și altele.

Penetrarea particulei virale într-o celulă gazdă poate avea loc prin fuziunea membranelor (Fig. 5.4). În acest caz, anvelopa virală fuzionează cu membrana plasmatică celulei gazdă, prin structurile interne ( „core“) sunt virionului în citoplasmă celulelor infectate, ca fuziunea cu membrana nucleara - in nucleul celulei.

Treia etapă - „stripping“ virioni - este deproteinizare și revocarea lor de superkapsida și capsidă, împiedicând replicarea acidului nucleic viral. „Dezizolat“ virion începe imediat după atașarea la receptorii celulari și continuă în vacuole endocitare și fuziunea cu lizozomii, cu participarea enzimelor proteolitice, precum și în porii nucleare și spațiul perinuclear la confluența cu membrana nucleară.

A 4-a etapă este transcrierea și replicarea genomului viral. Transcripția genomului viral virusurilor dublu catenar DNA conținând are loc, precum ADN-ul genomului celular triadei -> - ARNi -> - (. Figura 5.5, a) proteine. Diferențele se referă doar la originea enzimei ADN-dependentă ARN-polimerazei necesare pentru proces. Virusurile, genomul sunt transcrise în citoplasmă celulelor gazdă (cum ar fi variola), are propriile sale specifice virusului ARN polimerazei. Virusurile, genomuri care sunt transcrise in nucleu (papova- și adenovirusuri, virusurile herpetice) conținute în acestea folosesc celulare ARN polimerazei II sau III.

In ARN virusurile transcripției genomul lor se realizează în mai multe moduri.

1. Virusuri genomului negativ (minus-filet, Fig. 5.5, b), care includ orto, paramikso- și Rhabdovirusurile (vezi. Tabelul 5.1.), Sunt compuse din specifice virusului polimerazei ARN sau transcriptaza. Ei sintetiza „ARN matrice ARN genomic. O astfel de enzimă nu este prezentă în celulele normale, dar este sintetizat prin celulele infectate cu viruși.

Acesta este compus din ambele virusuri monocatenare și dublu catenare care conțin ARN.

2. Virusurile genomului pozitiv care includ pikorna-, Togaviridae și colab., Functia genei MRNA se realizează de la sine, ceea ce se traduce informațiile conținute de acestea la ribozomii celulei gazdă.

3. Un caz special este grupul de retrovirusuri care conțin ARN, care includ pe cele disponibile de revers transcriptază sau revers transcriptaza. Unicitatea acestei enzime constă în capacitatea sa de a rescrie informații de la ARN la ADN. Acest proces de nazyvetsya transcriere inversă

După cum sa menționat mai sus, numarul de gene in genomul viral este foarte limitată. Prin urmare, pentru a crește cantitatea de informații există un mecanism de translație viral inițial operând prin ARNm care transmite semnificativ mai multe informații decât scrise în acid nucleic viral. Acest lucru se realizează în diferite moduri, cum ar fi transcrierea informațiilor ADN corespundea „ARN prin despicare (taiere si capsare codonii fara sens capete), iar când citesc anticodon gRNK aceeași moleculă de ARNm cu diferite nukleoti rânduri. În acest caz, formarea de noi tripleti, crește cantitatea de informații de difuzare.

Regulamentul transcriptie se realizează prin mecanisme celulare și specifice virusurilor. Este o lectură logică a informațiilor din așa-numitele gene „târzii“ „timpurii“ și. În prima informație codată pentru sinteza de transcriere și replicare enzime specifice virusurilor, în al doilea - sinteza proteinelor din capsidă.

informații specifice virusului este transmis la ribozomii celulei gazdă, care sunt eliberate din proteinele pre-celulă și asamblate în polizomilor specifice virusurilor Dl eplilatspl piruinyl genomuri este sinteza moleculelor de ADN sau ARN care se acumulează în colecțiile acizilor nucleici utilizate în asamblarea virionilor.

replicarea ADN-ului viral se produce pe ambele catene, cu participarea polimerazele ADN celulare. În virusurile monocatenar mai întâi un al doilea fir (forma replicative).

replicarea ARN viral are loc numai cu participarea aceleiași enzime specifice virusului, care catalizează transcrierea genomului viral. La plus-thread replicarea ARN al virusului este practic identic cu transcrierea lor. La minus-thread de replicare a virusului este diferită de lungimea transcripția moleculelor ARN subsidiare formate. Replicarea acestea respectă în totalitate de lungimea sa fir mamă și molecula de ARNm trunchiat format în timpul transcripției.

În replicarea retrovirusuri, precum transcrierea ADN-ului are loc într-o parte a genomului celulei, cu participarea polimerazele ADN celulare.

Cincea etapă - asamblarea virionului - este în primul rând în nucleocapside educație. Deoarece sinteza acizilor nucleici virali si proteine ​​intr-o celula are loc in structurile de celule diferite, necesitatea de a transporta componente de asamblare virionului într-un singur loc. In aceasta, proteinele virale și acizii nucleici au capacitatea de a recunoaște în mod spontan și conectați unul cu altul. Simpla auto-asamblare bazată pe capacitatea de polipeptide virion de virus conectate în capsomerilor, care, fiind situate în jurul axelor de simetrie formează un poliedru. In alte cazuri, polipeptidele înconjoară elicoidală acidul nucleic viral.

Multe virionilor simple sunt colectate pe membranele ansamblului replicativ kompleksah- endoplasmic complex retikuluma.'U virion nucleocapsida începe să complecși replicative, și trece apoi la membrana plasmatică, partea exterioară care sunt aranjate glicoproteine ​​superkapsidnye. Apoi glicoproteic și adiacent acestuia pe alte porțiuni ale nucleocapsidei manual pătrund prin membrana celulară, formând un rinichi, așa cum este cazul în orto- și paramixovirusuri, rhabdovirusuri. După separare de rinichi care cuprinde superkapsidnye și nucleocapsidei proteinelor, producerea virionilor liberi. Ele fie prin membrana celulelor plasmatice trece în spațiul extracelular sau prin membrana reticulului endoplasmatic penetrează vacuole reticulului endoplasmatic. Lipidelor membranare care învăluie rinichi, deplasând-o din proteine. Multe virusuri ADN, cum ar fi virusul herpes, merg in nucleul celulei la membrana sale, unde nucleocapside format. Apoi au bud în spațiul perinuclear, achiziționarea învelișul exterior. Formarea suplimentară virionului are loc in membranele reticulului citoplasmatică și aparatul Golgi, unde virusul este transportat la suprafața celulei.

A 6-pas - ieșirea particulelor virale din celula - în două moduri. virusuri simple lipsite de superkapsida exemplu picornaviruses, adenovirusuri și colab. Cauze distrugerea celulelor și cad în spațiul extracelular. Alte virusuri care au un înveliș exterior lipoproteic, ieșire din celulă prin înmugurire, rezultând într-o lungă perioadă de timp își menține viabilitatea. O astfel de caracteristică cale de a virusului gripal și altele.

articole similare