Alapvető lépések a virális replikációra a gazdasejtben
A kölcsönhatás a vírus a gazdasejt - egy komplex többlépéses folyamat, amely kezdődik az adszorpciós vírusrészecskék, hogy a fogadó sejt-receptorok és után is folytatódik a sejtbe való penetrációt. Ennek eredményeként ez a kölcsönhatás fejleszt egy produktív vagy abortív vagy integratív formáját sejt fertőzés. Ha n r.o induktivitás formában fordul elő reprodukció, pontosabb reprodukciója (lat reprodukálni-játék.) Virus során abortív - károsodása az egyik szakaszban, az integratív - integrációja a virális nukleinsav a sejt genomjába.
Mint fentebb említettük, a vírusok önreprodukáló alakú, nem tud bináris hasadási, ellentétben a mikroorganizmusok a sejtek szervezet. A 50-es évek azt találtuk, hogy reprodukáló vagy reprodukáló, vírus replikáció által nukleinsav és fehérje bioszintézis, majd önmagával összeszerelése a virion. Ez a folyamat zajlik különböző részein a sejt - a sejtmag vagy a citoplazmában, így az úgynevezett szétválasztó, azaz töredezett tenyésztés ...
Vírusos reprodukció egyedülálló formája kifejeződő idegen (vírus) információt az emberi és állati sejtek, rovarok, növények és baktériumok, alá van rendelve a sejt mátrix-virális genetikai információkat mechanizmusok.
1. lépés - adszorpció - azzal jellemezve virion kötődés-sejt-receptorok, amelyek egy gliko-protein tartalmazó sejtmembránok neuraminsav. Ezek a receptorok vannak jelen számos sejten, különösen a vörös vérsejtek, amelyek adsorbiruyutsya1 sok vírus. Orto- és paramixovírusok specifikus receptorok glikolipidek tartalmazó sziálsav (gangliozidok), mások számára - fehérjék vagy a sejtmembrán lipidjeinek.
vírus receptorok úgynevezett „attachment” fehérjék, amelyek található egy részét a virion kapszidokba egyszerű és összetett superkapsidov virionokat. Ezek formája lehet a szálak (rostok adenovírusokból) vagy csapok (gliko-protein képződését a külső héj és a paramikso- orto-, rhabdo-, areno- és Bunyaviridae).
Az első szakasz az adszorpció határozzuk nemspecifikus intermolekuláris erők a vonzás, a második - a sajátos szerkezeti homológia vagy komplementaritás érzékeny sejtek és a vírus receptorokat.
2. szakasz - a penetráció a vírus a gazdasejt úgy történik viropeksisa és a membrán fúzió. Viropeksis nem más, mint egy adott esetben az endocitózis a receptor, amely rész betüremkedése a plazma membrán, ahol a bemélyedések vannak bevonva receptorok kívül, amelyen az adszorbeált vírus (ábra. 5.3). Ezután megalakult vacuolumok körül a vírus, amelynek keretében ez található citoplazmájában gazdasejt. A leírt eljárást az jellemzi, a penetráció a vírusrészecskék adenovírusok, influenza vírus és mások.
A penetráció a vírus részecskét egy gazdasejtbe léphet fúziójával a membránokat (ábra. 5.4). Ebben az esetben, a vírus burok egybeolvad a gazdasejt sejt plazmamembrán, miáltal a belső struktúrák ( „core”) van a virion a fertőzött sejtek citoplazmájában, mivel a fúziós a nukleáris membránon - be a sejtmagba.
3. szakasz - „stripping” virionok - az ő proteinmentesítési és elbocsátása superkapsida és kapszid, megakadályozva replikációját a virális nukleinsav. „Stripping” virion azonnal megkezdődik felhelyezése után a sejt receptorokhoz, és folytatódik a endocitotikus vakuolumok és fúzió lizoszómák, részvételével proteolitikus enzimek, valamint a nukleáris pórusok és perinukleáris térben a torkolatánál a nukleáris membránon.
A 4. lépés a transzkripcióját és replikációját a virális genom. Transzkripciója a virális genom kettős szálú DNS-t tartalmazó vírusok zajlik, valamint a celluláris genom DNS hármas -> - RNSi -> - protein (5.5 ábra, a.). A különbségek csak az eredetét az enzim DNS-függő RNS-polimeráz szükséges a folyamat. Vírusok, a genom transzkripciója citoplazmájában gazdasejtek (mint például a himlő), saját vírus-specifikus RNS-polimeráz. Vírusok, genomok, melyek transzkripciója a sejtmagban (papova- és adenovírus, herpesz vírusok) bennük lévő használni celluláris RNS-polimeráz-II vagy III.
A RNS-vírusok transzkripciója a genomjában végezzük több módon.
1. A vírusok negatív genomban (mínusz-szál, ábra. 5.5, b), amelyek magukban foglalják az orto-, paramikso- és rhabdovirusok (lásd. Táblázat. 5.1), állnak a vírus-specifikus RNS-polimeráz, vagy transzkriptáz. Ezek szintetizálása „RNS genom RNS-mátrixszal. Egy ilyen enzim nincs jelen a normális sejtekben, de szintetizálunk fertőzött sejtek vírusok által.
Ez áll a két egyszálú és kettős szálú RNS-t tartalmazó vírusok.
2. A vírusok pozitív genomban, amelyek közé tartozik a pikorna-, Togaviridae et al., MRNS génfunkció maga végzi, amely lefordítja az abban foglalt információ a riboszómák a gazdasejt.
3. Egy különleges eset az a csoport, RNS-tartalmú retrovírusok, amelyek közé tartoznak azok hozzáférhető reverz transzkriptáz, vagy reverz transzkriptáz. A egyediségét ez az enzim abban áll, hogy képes átírni információt RNS-DNS-t. Ez a folyamat a reverz transzkripció nazyvetsya
Amint azt a fentiekben megjegyeztük, a gének száma a virális genom nagyon korlátozott. Ezért, hogy növelje az információk mennyisége egy eredeti vírus transzlációs mechanizmus révén működő mRNS amely továbbítja lényegesen több információt, mint beíródnak virális nukleinsav. Ez úgy érhető el a különböző módon, mint az információs DNS transzkripcióját megfelelt „az RNS splicing (vágás és tűzés értelmetlen kodon véget ér), és amikor az antikodon gRNK azonos mRNS molekula különböző nukleoti-sorok. Ebben az esetben az újabb hármasok, megnöveli az adás információkat.
A transzkripciós szabályozás történik a sejt és a vírus-specifikus mechanizmusokat. Ez egy logikus olvasata származó információk az úgynevezett „korai” és „késői” géneket. Az első kódolt információt szintézisének vírus-specifikus transzkripciós és replikációs enzimek, a második - a szintézis a kapszid fehérjék.
Virus-specifikus információt továbbítjuk a gazdasejt riboszómák, amelyek felszabadulnak a pre-sejt proteinek és összeszerelni vírus-specifikus poliszómák Mr. eplilatspl piruinyl genomok a szintézis a DNS vagy RNS molekulák, amelyek felhalmozódnak a gyűjtemények nukleinsavak összeállításához használt virionok.
A vírus-DNS replikáció mindkét szálon részvételével celluláris DNS-polimeráz. Az egyszálú vírus első egy második menet (replikatív forma).
A vírus-RNS replikáció történik csak részvételével az ugyanazon vírus-specifikus enzim, amely katalizálja transzkripciója virális genom. A plusz-menet vírus RNS replikációs gyakorlatilag megegyezik a transzkripció. A mínusz-szál vírus replikáció eltér a hossza a transzkripcióját RNS-molekulák képződött leányvállalata. Replikáció azok teljes mértékben megfelelnek a szülő menet hosszúságú és csonkított mRNS molekula során képződött transzkripció.
A retrovírus replikáció, valamint a DNS transzkripcióját előfordul egy része a sejt genomba, részvételével celluláris DNS-polimeráz.
5. szakasz - összeszerelés virion - elsősorban az oktatás nukleokapszidokat. Mivel a szintézis a virális nukleinsavak és fehérjék a sejtben előfordul a különböző sejt struktúrák, szállításának szükségessége komponenseit virion összeállítás egy helyen. Ebben, virális fehérjék és nukleinsavak képesek spontán módon felismerni és kapcsolódni egymással. Az egyszerű öntapadó alapján képes a vírus virion polipeptidek kapcsolt kapszomerek, amely körül helyezkednek a szimmetria tengelyek a poliéder. Más esetekben, a polipeptidek spirálisan körülveszik a vírus-nukleinsav.
Sok egyszerű virionok összegyűjtjük a membránokat az endoplazmatikus kompleksah- replikatív komplex retikuluma.'U virion nukleokapszid szerelvény kezd replikatív komplexek, majd továbbhalad a plazmamembrán, a külső oldalán vannak elrendezve superkapsidnye glikoproteinek. Ezután glikoprotein, és csatlakozik ahhoz másrészt nukleokapszid részek kiállnak a sejtmembránon keresztül, amely egy vese, mint ahogy az a orto- és paramixovírusok, rhabdovirusok. Elválasztás után a vese, amely superkapsidnye és nukleokapszid fehérjék, a termelés a szabad virionok. Ezek akár a sejt plazmamembrán átjut az extracelluláris térbe vagy a membránon keresztül az endoplazmás retikulum behatolnak az endoplazmás retikulum vakuólum. Ahol membrán lipidek beburkolja a vese, kiszorítja azt a fehérjék. Sok DNS vírusok, mint például a herpesz vírus, megy a sejtmagban annak membrán, ahol nukleokapszidokat képződik. Aztán rügy a perinuclearis térben, megszerzése a külső héj. További virion képződés a membránok citoplazmatikus retikulum és a Golgi-készülék, ahol a vírus szállítják a sejt felszínén.
6. lépés - kilépés a vírusrészecskék a sejt - két módon. Egyszerű nélküli vírusok superkapsida például picornaviruses, adenovírusok és mtsai. Sejtek pusztulását okozza, és esik az extracelluláris térbe. Más vírusok, amelyek külső lipoprotein borítékot, kilép a sejtbe bimbó, ami hosszú ideig megtartja életképességét. Egy ilyen pálya jellemzője az influenzavírus és mások.