7.4: Реплікація вірусів

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56682

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Ф-Д_3057 АДБК 38Д9Е97Д6Б434А315С61БФ 038Ф06ЕД 7793 CFC43D42A349D+зображення_крихіткий+зображення_крихіткий.jpg

Помітили віруси, що сидять на бактеріях?

Чому вірус сидить тут? Пам'ятайте, віруси - це не живі. Отже, як вони відтворюються?

реплікація вірусів

Популяції вірусів не ростуть через поділ клітин, оскільки вони не є клітинами. Натомість вони використовують механізми та метаболізм клітини-господаря, щоб виробляти нові копії себе. Після зараження клітини-господаря віріон використовує рибосоми клітини, ферменти, АТФ та інші компоненти для реплікації. Віруси розрізняються в тому, як вони це роблять. Наприклад:

Деякі РНК-віруси переводяться безпосередньо в вірусні білки в рибосомах клітини-господаря. Рибосоми господаря лікують вірусну РНК так, ніби це була власна мРНК господаря.
Деякі ДНК-віруси спочатку транскрибуються в клітині-господаря в вірусну мРНК. Потім вірусна мРНК перекладається рибосомами клітин господаря в вірусні білки.

У будь-якому випадку новостворені вірусні білки збираються, утворюючи нові віріони. Потім віріони можуть спрямувати виробництво ферменту, який руйнує клітинну стінку господаря. Це дозволяє віріонам вирватися з клітини. Клітина господаря в процесі руйнується. Нещодавно випущені частинки вірусу можуть вільно інфікувати інші клітини господаря.

Реплікація РНК-вірусів

РНК-вірус - це вірус, який має РНК як свій генетичний матеріал. Їх нуклеїнова кислота, як правило, одноланцюгова РНК, але може бути дволанцюгової РНК. Важливі патогенні РНК віруси людини включають вірус важкого гострого респіраторного синдрому (ГРВІ), вірус грипу та вірус гепатиту С. РНК-віруси тварин можуть бути розміщені в різні групи залежно від типу їх реплікації.

Деякі РНК-віруси мають свій геном, який використовується безпосередньо так, ніби це мРНК. Вірусна РНК транслюється безпосередньо в нові вірусні білки після зараження вірусом.
Деякі РНК-віруси несуть ферменти, які дозволяють їх геному РНК діяти як шаблон для клітини-господаря у формі вірусної мРНК.
Ретровіруси використовують проміжні продукти ДНК для реплікації. Зворотна транскриптаза, вірусний фермент, який походить від самого вірусу, перетворює вірусну РНК в комплементарну ланцюг ДНК, яка копіюється для отримання подвійної багатониткової молекули вірусної ДНК. Потім ця вірусна ДНК транскрибується та перекладається механізмами господаря, спрямовуючи утворення нових віріонів. Нормальна транскрипція передбачає синтез РНК з ДНК; отже, зворотна транскрипція - зворотна транскрипція цього процесу. Це виняток з центральної догми молекулярної біології.

Реплікація ДНК-вірусів

ДНК-вірус - це вірус, який має ДНК як свій генетичний матеріал і реплікується за допомогою ДНК-залежної ДНК-полімерази. Нуклеїнова кислота, як правило, є дволанцюжкової ДНК, але також може бути одноцепочечной ДНК. ДНК ДНК-вірусів транскрибується в мРНК клітиною-господарем. Потім вірусна мРНК перетворюється на вірусні білки. Потім ці вірусні білки збираються, утворюючи нові вірусні частинки.

Віруси зворотної транскрипції

Вірус зворотної транскрипції - це будь-який вірус, який реплікується за допомогою зворотної транскрипції, формування ДНК з шаблону РНК. Деякі віруси зворотної транскрипції мають геноми, виготовлені з одноланцюгової РНК, і використовують проміжний проміжний проміжок ДНК для реплікації. Інші в цій групі мають геноми, які мають дволанцюгову ДНК і використовують проміжний РНК під час реплікації геному. Ретровіруси, як уже говорилося вище, входять до цієї групи, до складу яких входить ВІЛ. Деякі дволанцюгові ДНК-віруси реплікуються за допомогою зворотної транскриптази. Вірус гепатиту В є одним з таких вірусів.

Бактеріофаги

Бактеріофаги - віруси, які заражають бактерії. Вони зв'язуються з поверхневими рецепторними молекулами бактеріальної клітини і потім їх геном потрапляє в клітину. У білкову оболонку бактерії не потрапляють. Протягом короткого проміжку часу, в деяких випадках, всього за кілька хвилин, бактеріальна полімераза починає транслювати вірусну мРНК в білок. Ці білки продовжують ставати або новими віріонами всередині клітини, допоміжними білками, які допомагають збірці нових віріонів, або білки, що беруть участь у лізисі клітин. Вірусні ферменти допомагають в розщепленні клітинної мембрани. З деякими фагами, трохи більше двадцяти хвилин після зараження фагом бактерії, більше трьохсот фагів можуть бути зібрані і звільнені від господаря.

Резюме

Після зараження клітини-господаря вірус використовує механізми клітини та обмін речовин для отримання нових копій себе.

Рецензія

У загальних рисах опишіть вірусну реплікацію.
Опишіть, як ДНК-віруси розмножуються.
Що таке віруси зворотної транскрибування?

Зображення	Довідка	Атрибуції
	[Рисунок 1]	Ліцензія: CC BY-NC