Virüsler ikili bölünme ile çoğalmaz. Geçen yüzyılın 50'li yıllarına geri dönersek, üremenin üreme yöntemiyle (İngilizce'den çevrilmiş - kopyala, çoğ alt), yani nükleik asitleri ve ayrıca protein sentezini çoğ altarak gerçekleştirildiği tespit edildi. viryonların toplanması. Bu süreçler, sözde konakçının hücresinin farklı bölümlerinde (örneğin, çekirdekte veya sitoplazmada) meydana gelir. Bu ayrık virüs üreme yöntemine ayrık denir. Bu, makalemizde daha ayrıntılı olarak odaklanacağımız şeydir.
Üreme süreci
Bu süreç, virüslerin üremesinin kendine has özelliklerine sahiptir ve bazı aşamaların art arda değişmesiyle ayırt edilir. Bunları ayrı ayrı düşünün.
Aşamalar
Virüsler, katı hücre içi parazitler oldukları için besin ortamında çoğalamazlar. Ayrıca klamidya veya riketsiyadan farklı olarak üreme sırasında konak hücredeki virüsler büyüyemezler ve fisyonla çoğalmazlar. Bu virüsün tüm bileşenleri, nükleik asitleri ve ayrıca "konakçı" hücrede, hücrenin farklı bölümlerinde ayrı ayrı sentezlenen protein moleküllerini içerir: sitoplazmada ve çekirdekte. Ek olarak, protein sentezleyen hücre sistemleri, bir viral genomun yanı sıra NA'sına da uyar.
Bir hücrede viral üreme, aşağıda açıklanan birkaç aşamada gerçekleşir:
- İlk aşama, yukarıda tartışılan virüsün bu virüse duyarlı hücre yüzeyinde adsorplanmasıdır.
- İkincisi, virüsün viropeksis yöntemiyle konakçı hücrelere nüfuz etmesidir.
- Üçüncüsü, viryonların bir tür "soyulması", nükleik asidin kapsid ve süper kapsidden salınmasıdır. Bazı virüslerde, nükleik asit hücrelere virion zarfı ve konak hücrenin füzyonu yoluyla girer. Bu durumda, üçüncü ve ikinci fazlar tek bir fazda birleştirilir.
Adsorpsiyon
Virüs üremesinin bu aşaması, viral bir parçacığın hücrelere nüfuz etmesini ifade eder. Adsorpsiyon, hücresel ve viral reseptörlerin etkileşimi yoluyla hücre yüzeyinde başlar. Latince'den çevrilen "reseptörler" kelimesi "alıcı" anlamına gelir. Tahrişleri algılayan özel hassas oluşumlardır. Reseptörler, hücrelerin yüzeyinde bulunan moleküller veya moleküler komplekslerdir ve ayrıca belirli kimyasal grupları, molekülleri veya molekülleri tanıma yeteneğine sahiptirler.diğer hücreler, onları bağlayın. En karmaşık virionlarda, bu tür reseptörler, diken benzeri bir büyüme veya villus şeklinde dış kabukta bulunur; basit virionlarda, genellikle kapsidin yüzeyinde bulunurlar.
Alıcı bir hücrenin yüzeyinde adsorpsiyon mekanizması, alıcıların "konakçı" hücrenin tamamlayıcı reseptörleri olarak adlandırılan etkileşimine dayanır. Virion reseptörleri ve hücreleri, yüzeyde bulunan bazı özel yapılardır.
Adenovirüsler ve miksovirüsler doğrudan mukoprotein reseptörlerine adsorbe olurken, arbovirüsler ve pikornavirüsler lipoprotein reseptörlerine adsorbe olurlar.
Miksovirüs virionunda, nöraminidaz mukofotein reseptörünü yok eder ve galaktoz ve galaktozamin içeren oligosakaritten N-asetilnöraminik asitleri ayırır. Bu aşamadaki etkileşimleri tersine çevrilebilir, çünkü sıcaklıktan, ortamın reaksiyonundan ve tuz bileşenlerinden önemli ölçüde etkilenirler. Viryonun adsorpsiyonu, negatif bir yük taşıyan heparin ve sülfatlanmış polisakaritler tarafından önlenir, ancak bunların inhibitör etkisi, sülfatlanmış polisakaritlerden gelen negatif yükü nötralize eden bazı polikaryonlar (ecmolin, DEAE-dekstran, protamin sülfat) tarafından ortadan kaldırılır.
Virion "host" hücresine giriyor
Bir virüsün hassas bir hücreye girme şekli her zaman aynı olmayacaktır. Birçok virion, Yunanca "içmek" anlamına gelen pinositoz yoluyla hücrelere girebilir."İçmek". Bu yöntemle, pinositik vakuol, virionu doğrudan hücreye çekiyor gibi görünüyor. Diğer virionlar hücreye doğrudan zarından girebilir.
Nöraminidaz enziminin hücresel mukoproteinlerle teması, miksovirüsler arasında viryonların hücreye girişini destekler. Son çalışmaların sonuçları, virionların DNA ve RNA'sının dış kabuktan ayrılmadığını, yani viryonların pinositoz veya viropeksis yoluyla tamamen hassas hücrelere nüfuz ettiğini kanıtlamaktadır. Bugüne kadar bu, çiçek hastalığı virüsü, aşı ve hayvanlarda yaşamayı seçen diğer virüsler için doğrulanmıştır. Fajlardan bahsetmişken, hücrelere nükleik asit bulaştırırlar. Enfeksiyon mekanizması, hücre vakuollerinde bulunan viryonların enzimler (lipazlar, proteazlar) tarafından hidrolize edilmesi ve bu sırada DNA'nın faj zarından salınması ve hücreye girmesi gerçeğine dayanır.
Deney için, bir hücreye bazı virüslerden izole edilmiş bir nükleik asit bulaştırıldı ve tam bir virion üreme döngüsüne neden oldu. Ancak, doğal koşullar altında böyle bir asitle enfeksiyon oluşmaz.
Parçalanma
Virüs üremesinin bir sonraki aşaması, kapsid ve dış kabuktan NK'nin salınması olan parçalanmadır. Virion hücrelere girdikten sonra, kapsid bazı değişikliklere uğrar, hücresel proteaza duyarlılık kazanır, daha sonra yok edilir ve aynı anda serbest bırakılır. NK. Bazı bakteriyofajlarda serbest NA hücrelere girer. Fitopatojenik virüs hücre duvarındaki hasardan girer ve daha sonra NK'nin eşzamanlı salınımı ile iç hücre reseptörüne adsorbe edilir.
RNA replikasyonu ve viral protein sentezi
Virüs üremesinin bir sonraki aşaması, sözde haberci RNA'nın katılımıyla meydana gelen virüse özgü bir proteinin sentezidir (bazı virüslerde virionların bir parçasıdır ve bazılarında sadece sentezlenirler. doğrudan virion DNA veya RNA matrisi üzerinde enfekte hücrelerde). Viral NK replikasyonu gerçekleşir.
RNA virüslerinin üreme süreci, nükleoproteinlerin hücreye girmesinden sonra başlar, burada RNA'yı ribozomlarla kompleks hale getirerek viral polisomlar oluşur. Bundan sonra, hücresel metabolizmadan baskılayıcıları ve ayrıca ana RNA molekülü ile çevrilen RNA polimerazlarını içermesi gereken erken proteinler de sentezlenir. En küçük virüslerin sitoplazmasında veya çekirdekte, viral çift sarmallı RNA, ana artı zincirini (“+” - RNA zinciri) yeni sentezlenen ve onunla tamamlayıcı olan eksi zinciri (“-” kompleks hale getirerek oluşturulur.” - RNA zinciri). Bu nükleik asit zincirlerinin bağlantısı, replikatif form olarak adlandırılan sadece tek sarmallı bir RNA yapısının oluşumunu tetikler. Viral RNA sentezi, RNA'nın replikatif formunun, RNA polimeraz enziminin ve polisomların yer aldığı replikasyon kompleksleri tarafından gerçekleştirilir.
2 tip RNA polimeraz vardır. İlebunlar şunları içerir: doğrudan artı iplikli şablon üzerinde replikatif formun oluşumunu katalize eden RNA polimeraz I ve ayrıca replikatif tip şablon üzerinde tek iplikli viral RNA'nın sentezinde yer alan RNA polimeraz II. Küçük virüslerde nükleik asitlerin sentezi sitoplazmada meydana gelir. İnfluenza virüsüne gelince, çekirdekte dahili protein ve RNA sentezlenir. RNA daha sonra çekirdekten salınır ve ribozomlarla birlikte viral proteini sentezlemeye başladığı sitoplazmaya nüfuz eder.
Virionlar hücrelere girdikten sonra, bunlarda nükleik asit ve hücresel proteinlerin sentezi baskılanır. DNA içeren virüslerin üremesi sırasında, protein sentezi için bilgi taşıyan çekirdekteki matriste mRNA da sentezlenir. Viral protein sentezi mekanizması, hücresel ribozom düzeyinde gerçekleştirilir ve yapı kaynağı amino asit fonu olacaktır. Amino asitlerin aktivasyonu enzimler tarafından gerçekleştirilir, mRNA yardımı ile doğrudan sentezlenmiş protein molekülünde bulundukları ribozomlara (polizomlar) aktarılırlar.
Böylece, enfekte olmuş hücrelerde, nükleik asitlerin ve virion proteinlerinin sentezi, belirli bir mekanizma sistemi tarafından düzenlenen bir replikatif-transkripsiyon kompleksinin parçası olarak gerçekleştirilir.
Virion morfogenezi
Virionların oluşumu, yalnızca yapısal viral polipep titlerin ve ayrıca NA'larının kesin olarak sıralanmış bir bağlantısı olması durumunda meydana gelebilir. Ve bu, NC'nin yakınında protein moleküllerinin sözde kendi kendine birleşmesi ile sağlanır.
Virion oluşumu
Virion oluşumu, hücreyi oluşturan bazı yapısal bileşenlerin katılımıyla gerçekleşir. Sitoplazmada uçuk, çocuk felci ve aşı virüsleri üretilirken, adenovirüsler çekirdekte üretilir. Viral RNA'nın sentezi ve ayrıca nükleokapsidin oluşumu doğrudan çekirdekte meydana gelir ve sitoplazmada hemaglutinin oluşur. Bundan sonra, nükleokapsid, çekirdekten virion zarfının oluşumunun gerçekleştiği sitoplazmaya hareket eder. Nükleokapsid dıştan viral proteinlerle kaplıdır ve hemaglutininler ve nöraminidaz viriona dahildir. Örneğin grip virüsü gibi yavruların oluşumu bu şekilde gerçekleşir.
"Konakçı" hücreden virionun salınması
Virüs parçacıkları "konakçı" hücreden aynı anda (hücre yıkımı sırasında) veya kademeli olarak (hücre yıkımı olmadan) salınır.
Virüslerin üremesi bu biçimde gerçekleşir. Virionlar hücrelerden genellikle iki şekilde salınır.
İlk yöntem
İlk yöntem şu anlama gelir: Virionların doğrudan hücre içinde mutlak olgunlaşmasından sonra yuvarlanırlar, orada vakuoller oluşur ve ardından hücre zarı yok edilir. Bu işlemlerin tamamlanmasının ardından, viryonlar aynı anda ve tamamen hücrelerden (picornavirüsler) salınır. Bu yönteme litik denir.
İkinci yöntem
İkinci yöntem, viryonları 2-6 saat içinde olgunlaştıkça serbest bırakma sürecini içerir.sitoplazmik membran (miksovirüsler ve arbovirüsler). Miksovirüslerin hücreden salgılanması, hücre zarını tahrip eden nöraminidaz tarafından kolaylaştırılır. Bu yöntem sırasında virionların %75-90'ı kültür ortamına kendiliğinden salınır ve hücreler yavaş yavaş ölür.