Množenje virusov

Virusi se lahko razmnožujejo samo v gostiteljski celici, pri čemer izkoriščajo njen presnovni aparat in uporabljajo lastne genetske podatke; vendar se razmnoževanje pojavi le v celicah, dovzetnih za virus, torej opremljenih s specifičnimi površinskimi receptorji in sposobnimi izvajati replikacijske faze njegovega genoma.

Multiplikacijski proces je razdeljen na različne faze:

1. faza: napad ali adsorpcija virusa na celično membrano;

2. stopnja: prodor virusa ali njegove nukleinske kisline v citoplazmo celice;

3. faza: slečenje ali mrk (izguba virusnih ovojnic in izpostavljenost nukleinski kislini);

4. faza: replikacija (sinteza makromolekul, tj. DNA, RNA in virusnih beljakovin); virusi imajo različne strategije razmnoževanja in vsak se razmnožuje na različne načine, pri čemer izkoriščajo encime in organele gostiteljske celice;

5. faza: sestavljanje (tvorba znotraj celice - v jedru ali v citosolu - kapside; znotraj te ovojnice je vstavljena virusna DNA, ki tvori nukleokapsid);

6. faza: sproščanje ali pobeg virusa iz celice.

Z nekaj izjemami je cikel replikacije virusa zelo hiter in se konča v 8-24 urah. Vsaka od teh faz je kompleksna in značilna za vsako vrsto; pravzaprav obstaja veliko različnih replikacijskih strategij in mehanizmov; prva dva (adsorpcija in penetracija) in zadnji (izhod) sta na primer različna, odvisno od tega, ali ima virus perikapsid ali ne. Medtem ko bakteriofagi vbrizgajo svoje nukleinske kisline neposredno v citoplazmo celice gostitelja, te živali vstopijo s pinocitozo in se sproščajo tako z lizo celic kot s pinocitozo; med tem prehodom novi virioni pridobijo fosfolipidni plašč in po odhodu lahko okužijo nove celice.

Napad, prodor in razmnoževanje virusov

Goli virusi vstopijo v celico z mikropinocitozo, imenovano tudi viropepsa, torej z istim biološkim mehanizmom, ki ga uporablja za ponotranjitev telesnih snovi pod 1 μm. Ko so v citoplazmi, celične proteaze prebavijo kapsido, nukleinska kislina (virusna DNA) pa se sprosti v citoplazmo.

Napad virusa na celico posredujejo proteini, imenovani antireceptorji, prisotni na virusni kapsidi in na virusnem perikapsidu, ki prepoznajo molekule ali beljakovine, prisotne na celični površini in se imenujejo receptorji. antireceptor in receptor.

ADSORPCIJA: stereokemična interakcija med posebnimi kemijskimi skupinami, izpostavljenimi na zunanji površini občutljive celice (receptorji), in virionom (antireceptorji).

HIV na primer napada predvsem T-pomožne limfocite, ker ima antireceptorje, ki prepoznajo specifične beljakovine, ki so izpostavljene na njihovi celični površini. ; zato je T -pomožni limfocit znan tudi kot T4. Ko je virus vezan, lahko v celico vstopi na dva načina:

fuzija od zunaj: pericapsid se zlije s celično membrano in se sprosti v citoplazmo (značilno za HIV in obložene viruse);

zlitje od znotraj: virus vstopi v vezikel s pinocitozo. Ko je v citoplazmi, se pericapsid združi z membrano vezikula in se kapsid sprosti v citoplazmo, kot se to na primer zgodi z virusom gripe in na splošno z golimi.

Kot je bilo pričakovano, obstaja veliko variacij v načinu vstopa virusa v gostiteljsko celico.

REPLIKACIJA: virusi imajo različne strategije replikacije, pogojene z vrsto nukleinske kisline, ki jo vsebuje kapsida; med razmnoževanjem na splošno virusi proizvajajo dve vrsti beljakovin: zgodnje (encimske in regulativne narave, kot so polimeraze) in pozne (strukturne, ki bodo tvorile kapsid in perikapsid). Vsekakor podvajanje najprej pomeni "spremembo in preusmeritev presnove gostitelja", ki virusu omogoča razmnoževanje lastnega genoma.

Zadnja stopnja je izhod novih virusov iz celice (ki sledi sestavljanju kapside v jedru ali v citoplazmi). Na splošno goli virusi izhajajo s celično lizo; pri tistih, ki so prevlečeni, pa nekaj virusnih beljakovin med replikacijo, odgovorni za nastanek perikapsida, se vstavijo na eno od membran gostiteljske celice (na primer citoplazmatsko membrano, jedrsko membrano ali Golgijevo membrano ali endoplazmatski retikulum); na ta način se po pri samosestavljanju se nukleokapsid približa spremenjeni membrani, začne se postopek brstenja in virus pobegne, da se delno zavije v spremenjeno membrano in pridobi perikapsid (ali ovojnico).

MEHANIZMI VZDRŽEVANJA VIRUS-CELIC: virusna okužba.

PROFUKCIJSKA Okužba: proizvaja nove viruse (virusno potomstvo);

OMEJITEV: virus se razmnožuje le, ko je celica v določenih pogojih (na primer v fazi S);

PREKIDNO: virus se ne razmnožuje, ampak izraža le nekatere beljakovine, ne da bi lahko povzročil nastanek novih virionov;

VZDRŽLJIVO: lahko je kronično - virus se počasi razmnožuje in celica sprošča virus za dolga obdobja (mesece ali celo leta), kot v primeru virusa HIV in kroničnega hepatitisa - ali latenten (virusni genom ostane tih v jedru celice gostitelja za dolgo časa, le da se ponovno aktivira, da povzroči produktivno okužbo, kot v primeru herpes simpleksa ali zostera).

TRANSFORMIRANJE: značilno za onkogene viruse, ki celice ne ubijejo, ampak jo spremenijo v neoplastičnem smislu. V teh primerih se virusni genom integrira v celični in prevzame ime provirus; ta sprememba lahko privede do genetske spremembe gostiteljske celice, ki se preoblikuje v neoplastičnem smislu in z nenadzorovanim razmnoževanjem prenese anomalije na hčerinske celice.

Virusna okužba lahko povzroči akutno bolezen s kratkim potekom in nezapletenim okrevanjem (običajno zaradi produktivne okužbe, kot v primeru prehlada) ali kronično bolezen.