Reproduktion von Phasen und Eigenschaftenviren

Der Reproduktion von Viren oder viralen Replikation Es ist das Ereignis, mit dem ein virales Teilchen in mehreren Größenordnungen multipliziert wird, indem die enzymatische Maschinerie der Wirtszelle entführt wird. Da Viren nicht aus Zellen bestehen, können sie sich nicht unabhängig reproduzieren und einen Zellgast ausschließlich benötigen, um dies zu tun.

Es gibt zwei allgemeine Alternativen, mit denen ein Virus reproduziert werden kann: den lithischen Zyklus oder den lysogenen Zyklus. Beide Prozesse wurden in Viren, die Bakterien oder Bakteriophagen infizieren, häufig untersucht.

Virus Fortpflanzungszyklus.
1-Fijación
2-Pettation
3-Diseminierung
4-Synthese (4A-Transkription, 4B-Translation, 4C-Genomreplikation)
5-enssamblaje
6-Liberation
Quelle: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Der lithische Zyklus gipfelt mit dem Bruch der Gastzelle, während in der lisogenen Zelle die kontinuierliche Zelle mit dem genetischen Material des Virus im Inneren lebt.

Im Fall des lithischen Pfades findet das Virus die potenzielle Zelle, die sie durch Rezeptoren infiziert und fixiert. Dann injizieren Sie Ihre DNA in das Zytoplasma, wo die Produktion der strukturellen Komponenten beginnen wird. Diese Stücke von Nukleinsäuren und Proteinen werden zusammengesetzt und freigesetzt, wonach sie neue Gäste infizieren können.

Der lysogene Zyklus beginnt auf ähnliche Weise, mit der Ausnahme, dass die Virus -DNA einen Rekombinationsprozess erleiden und in das Chromosom seines Wirts integriert wird. Das Virus bleibt latent in der Zelle, bis die Wirkung eines Chemikers oder UV -Lichts den lithischen Zyklus auslöst.

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Was ist ein Virus?

Bevor wir erklären, was die Reproduktion von Viren besteht. Viren sind keine Zellen, sondern einfache Strukturen aus Nukleinsäuren und einigen Proteinen.

Der vollständige und entwickelte Satz des viralen infektiösen Teilchens ist als Virion bekannt.

Im Gegensatz zu organischen Wesen, die aus Zellen bestehen, verfügen Viren nicht auf kontrollierte Stoffwechsel- oder Austauschsubstanzen mit der externen Umgebung. Aber sie können in biologischen Systemen reproduzieren, die diese Funktionen darstellen: das heißt in lebenden Zellen.

Aus diesem Grund gelten Viren als Zwangszellparasiten an, da sie ihre Reproduktion ohne die lebende Zelle nicht abschließen können. Ihr Nass kann Wirbeltier, Wirbellose, Pflanzen, Protisten, Bakterien usw. sein., Abhängig vom untersuchten Virus.

Zur Reproduktion müssen Viren die enzymatische Maschinerie ihres Wirts entführen. Dieser Aspekt hat Konsequenzen bei der Entwicklung von Medikamenten, um die Virusinfektion zu stoppen, da die Auswirkung der Virus -Reproduktion die Reproduktion von Gastzellen beeinträchtigen kann. Als nächstes werden wir untersuchen, wie dieser Prozess auftritt.

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Wie werden Viren multiplizieren??

Wie wir bereits erwähnt haben, sind Viren biologische Partikel sehr einfach. Daher enthält Nukleinsäure (entweder DNA oder RNA), die sie besitzen.

In einer einzigen Gastzelle kann ein Virion Tausende von Viruspartikeln verursachen, die der Anfangs ähneln, unter Verwendung der Stoffwechselmaschinerie seines Gastes.

Obwohl Viren und ihre Gäste sehr unterschiedlich sind, ist der Fortpflanzungszyklus in allen ähnlich. Als nächstes verallgemeinern wir den Prozess und beschreiben Schritt für Schritt die Reproduktion von Bakteriophagen, Viren, die Bakterien infizieren. Dann erwähnen wir einige der Besonderheiten bei Viren, die Tiere infizieren.

Multiplikation von Bakterienviren (Bakteriophagen)

Bakteriophagen können nach zwei alternativen Routen reproduziert werden: den lithischen Zyklus oder den lysogenen Zyklus. Wie der Name schon sagt, beinhaltet der letzte Schritt des Lithic die Lyse (und damit den Tod) der Wirtszelle. Im Gegensatz dazu beinhaltet der lysogene Zyklus eine virale Reproduktion mit der lebenden Zelle.

-Lithischer Zyklus

Der lithische Prozess in Bakteriophagen T (T2, T4 und T6) ist mit hohen Details in den berühmten Bakterien bekannt UND. coli. Die nachstehend beschriebenen Prozesse basieren auf diesen Studienmodellen.

Es tritt in fünf verschiedenen Stadien auf: Fixierung, Penetration, Biosynthese, Reifung und Befreiung.

Fixierung

Dieser Schritt ist auch als Virusadsorption bekannt. Das erste, was für ein Virus passieren sollte, um sich zu vermehren, ist die Begegnung zwischen dem Viruspartikel und der Wirtszelle. Diese Kollision tritt zufällig auf.

Das Virus ist an einen komplementären Empfänger fixiert, der auf der Oberfläche der Zelle erkennt. In diesem Fall an der Bakterienzellwand. Diese Fixierung ist eine chemische Wechselwirkung, bei der zwischen dem Virus und dem Empfänger schwache Verbindungen auftreten.

Penetration

Sobald das Virus den Empfänger erkennt, wird sein genetisches Material injiziert. Das Bakteriophagen setzt ein Enzym frei, das einen Teil der Zellwand beschädigt. In diesem Zusammenhang wirkt das virale Teilchen als hypodermische Spritze, die für die Injektion von DNA zuständig ist.

Biosynthese

Wenn die DNA das Zellzytoplasma des Wirts erreicht hat, beginnt die Biosynthese des genetischen Materials und des fraglichen Organismus. Die Wirtsproteinsynthese hört durch eine Reihe von Schritten auf, die vom Virus orchestriert wurden.

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Der Invader schafft es, sowohl die freien Nukleotide des Wirts, Ribosomen als auch Aminosäuren als notwendige Enzyme zum Kopieren der Virus -DNA zu entführen.

Reifung

Wenn alle strukturellen Blöcke der Viren synthetisiert werden, beginnt der Zusammenbauprozess oder Reifung. Der Zusammenbau der Komponenten -Viruspartikel tritt spontan auf und beseitigt die Notwendigkeit anderer Gene, die am Prozess teilnehmen.

Freigeben

Am Ende des Zusammenbauprozesses müssen Viren in die extrazelluläre Umgebung freigesetzt werden. Während wir den lithischen Zyklus erklären, umfasst dieser letzte Schritt die Lyse der Zelle, die den gesamten Prozess anwesend war.

Lisis beinhaltet den Bruch der Plasmamembran und der Zellwand. Der Abbau dieser letzten Komponente erfolgt durch Wirkung des glatten Enzyms, das während des beschriebenen Prozesss in der Zelle synthetisiert wird.

Auf diese Weise werden die neuen neu synthetisierten viralen Partikel freigesetzt. Diese können benachbarte Zellen infizieren und den Zyklus wieder wiederholen.

-Lisogener Zyklus

Nicht alle Viren durchdringen Gastzellen und zerstören sie auf Kosten ihrer eigenen Reproduktion. Ein alternativer Multiplikationsmodus wird als lisogener Zyklus bezeichnet. Viren, die auf diese Weise reproduzieren können.

Obwohl einige Viren durch den im vorherigen Abschnitt beschriebenen lithischen Pfad reproduziert werden können, können sie auch reproduzieren, ohne die Zelle zu zerstören und latent oder inaktiv zu sein.

Um es zu beschreiben, werden wir den bakteriophagäischen Körper von Lambda (λ) verwenden, ein lisogenes Bakteriophagen, das gründlich untersucht wurde.

Die Stadien, durch die der lysogene Zyklus auftritt.

Integration der viralen DNA in die Wirt -DNA

Die Anfangsstadien treten dem vorherigen Zyklus sehr ähnlich, mit der Ausnahme, dass die Virus -DNA durch einen Rekombinationsprozess in die DNA der Wirtszelle integriert ist.

In diesem Zustand ist das Virus in der Zelle latent und die virale DNA wird zusammen mit der Wirt -DNA repliziert.

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Wechsel zwischen lithischem und lysogenem Zyklus

Auf der anderen Seite kann eine Vielzahl stochastischer Ereignisse zu dem Wechsel vom lytischen Zyklus zum Lithic führen. Innerhalb dieser Ereignisse befinden sich UV -Strahlung oder bestimmte Chemikalien, die zur Exzision der DNA des Phagens und zu Beginn der Lyse führen.

Konsequenzen Lisogenia

Es gibt wichtige Folgen von Lisogenia, nämlich: (i) lysogene Zellen sind immun gegen nachfolgende Infektionen desselben Bakteriophagen, jedoch nicht gegen ein anderes Virus; (ii) Zellen können neue Merkmale erwerben, indem sie das genetische Phagenmaterial integrieren, wie die Produktion einiger Toxine und (iii) der spezielle Transduktionsprozess ist zulässig.

Tiervirus -Multiplikation

Im Großen und Ganzen folgen Tierviren einem Multiplikationsmuster, das dem in Viren beschriebenen, die Bakterien infizieren. Es gibt jedoch einige herausragende Unterschiede in beiden Prozessen.

Am offensichtlichsten ist der Eingangsmechanismus zur Zelle aufgrund der Unterschiede, die auf struktureller Ebene zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen bestehen. In tierischen Zellen werden Rezeptoren durch Protein und Glykoproteine ​​gebildet, die in der Plasmamembran verankert sind.

Ein Beispiel dafür ist das HIV -Virus. Um die Zelle zu bekommen, erkennt das Virus einen Empfänger namens CCR5. Bestimmte Individuen haben eine Deletion (dh 32 Basenpaare fehlen im Gen, das für den Zellempfänger kodiert, das das Protein zerstört und seine Halterresistenz in das gefürchtete Virus verleiht.

Viele Invasoren nutzen Rezeptoren, die den Prozess der Endozytose vermitteln, um in die Zelle einzutreten, indem sie Vesikel bilden. Viren, die von einer Membran bedeckt sind, können durch Fusion von Lipidmembranen in die Zelle gelangen.

Sobald das Virus eingedrungen ist, ist die Synthese von Viruspartikeln eine Bitvariable. Tierzellen haben eine andere enzymatische Maschinerie als in Bakterien.

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