Vírusreplikáció: szakaszok, folyamatvázlatok, képek (teljes)
A vírusok reprodukciójában élő sejtkörnyezetre van szükség. A vírus replikációja vagy reprodukciója élő közegekben, például állati szövetekben, embrióban és növényi szövetekben.
Mivel a vírusok nem rendelkeznek enzimekkel és nem képesek metabolizálni, ezért a vírusok nem képesek önmagukban szaporodni. A szaporodás során a vírusnak a gazdasejtből kell megfertőznie.
A gazda megfertőzésében kétféle módon lehet megfertőzni a vírust, nevezetesen a lizogenetikus és a lítikus fázist.
Tartalomjegyzék
Litik ciklus
A lítikus ciklus az, amikor a vírus elpusztítja a gazdasejtet a sikeres replikáció után. A lítikus ciklus szakaszai a következők:
Adszorpciós fázis
Az adszorpciós fázis annak a jele, hogy a vírus farka a baktérium sejtfalához kapcsolódik. A vírusok csak egy speciális helyre ragaszkodhatnak.
Ez a baktérium sejtfalának felületén lehet, amely egy speciális fehérjével rendelkezik és a vírusfehérjéhez kapcsolódhat. A sejtfal fehérjéihez kötődő vírusok nagyon megkülönböztetőek és hasonlóak a zárakhoz és kulcsokhoz.
A vírusok bizonyos sejtekhez kapcsolódhatnak, amelyekre vágynak, mert a farokrostok végén vannak receptorok.
A vírusok a kötés után lizozim enzimeket vagy romboló enzimeket választanak ki, majd lyukak keletkeznek a gazdasejt falában és a baktériumokban.
Injekció fázis
A lyuk kialakulása után a víruskapszula azonnal összehúzódik, hogy pumpálja nukleinsavat vagy DNS-t és RNS-t a sejtbe.
Ezért a víruskapszid a baktériumsejten kívül marad. Ha nincs tartalom, a kapszid eltávolításra kerül, és már nem működik.
Szintézis szakasz
A vírusoknak nincs saját bioszintetikus gépezetük, a vírusok csak a gazdaszervezet bioszintetikus gépeit, például baktériumokat használják életük végzéséhez. Ezért meg kell semmisíteni a baktériumok bioszintetikáját, vagyis a baktériumok DNS-ét.
Emiatt a vírus DNS-e enzimeket termel, amelyek elpusztítják. A vírusból származó enzimek elpusztítják a baktériumok DNS-ét, a vírus DNS-ét azonban nem.
Ezért a baktériumok nem tudják ellenőrizni saját bioszintetikus gépeiket. A vírusokból származó DNS nagyon fontos az élet irányításának átvételében.
A vírus DNS-e sokszor replikálódik, mégpedig úgy, hogy nagyon sok vírus DNS-t képez.
Ezt követően a vírusból származó DNS szintetizálja azokat a fehérjéket, amelyekből bakteriális enzimek és riboszómák segítségével kapszid válik.
Ezekben a gyenge baktériumsejtekben a vírusokból és fehérjékből származó DNS szintetizálódik. ÉS és a fehérje, amelyet a vírus kapsziddá tesz, már a vírus DNS-e alatt van.
Összeszerelési fázis
A szintetizált kapszidot ezután a fej, a farok és a farok rostjaira osztják. Ezután a kapszid egy részét komplett víruskapsziddá állítják össze, és a vírus DNS-e belép.
Ezt követően a vírus testét sértetlenül formálta. Az ebben a folyamatban keletkezett vírusok száma körülbelül 100-200 új vírus.
Litikus fázis
Amikor a vírus összeszerelési fázisa befejeződött, a vírus ismét lizozim enzimeket képes előállítani. A lizizom enzim egy romboló enzim, amely képes elpusztítani a baktérium sejtfalait.
Amikor a sejtfal megsemmisül, a baktérium sejtfala lízisen vagy repedésen megy keresztül. Ha megtörik, új vírusok jelentkezhetnek, hogy más gazdákat találjanak.
Ez a fázis a sejtek lízisének fázisa a baktériumok számára, de a vírusok esetében ez a vírusszórási fázis.
Az Esherichia coli baktériumokat támadó FAG-okon végzett kutatások Az eredmények azt mutatják, hogy vannak vírusok, amelyek baktériumok lízisét okozzák, és vannak, amelyek nem.
A T4-ből származó vírus a baktériumok lízisét okozza ennek az életciklusnak köszönhetően, amelyet litikus ciklusnak neveznek.
Lizogén ciklus
A lizogén ciklus az, ahol a vírus nem rombolja le a baktérium sejtfalát. A lizogén ciklus folyamata a következő:
Elfogadási szakasz
A lizogén ciklusban az adszorpciós fázis majdnem megegyezik a lizikus ciklussal. Ezt jelzi a vírus farokának a baktérium sejtfalához való kapcsolódása.
Ezután a vírus különleges helyekhez kapcsolódik, nevezetesen a baktérium sejtfalának felszínén, amelynek vírusfehérjék kapcsolódnak a vírusfehérjékhez.
Nagyon jellemző a vírus kötődése a sejtfal fehérjéjéhez. A vírusok a farok rostvégein lévő receptorok által kívánt sejtekhez kapcsolódhatnak.
A baktériumhoz való kötődés után a vírus lizozim enzimeket vagy romboló enzimeket szabadít fel, így lyukak keletkeznek a gazdasejtben és a baktérium falában.
Injekció fázis
A losogén ciklus injekciós fázisa szintén nem különbözik a litikus ciklustól, mégpedig lyukak kialakulása után. A víruskapszid közvetlenül összehúzódik, hogy a sejtbe pumpálja a nukleinsavat vagy a DNS-t és az RNS-t.
Ezért a vírus kapszidja a baktériumsejten kívül marad, ha üres, akkor a kapszid már nem működik.
Fázis egyesítése
Amikor belép az injekciós fázisba, a vírus DNS-je közvetlenül bejut a baktérium testébe, majd a baktérium DNS egyesül. A baktérium DNS kör alakú, olyan, mint egy nyaklánc, amelynek nincs vége és vége.
A DNS kettős szál, amelyet megcsavartak. Először a baktériumok DNS-je elszakad. Ezután a vírus DNS-je egyesül a megtört szálak között.
És végül a körkörös DNS egy új körlevelet képez, amelyet a vírus DNS szúrt be. Ezért a baktériumokból származó DNS már benne van a genetikai vírusok DNS-ében.
Bontási szakasz
Ebben az állapotban a vírus DNS-je nem aktív, amit profágnak nevezünk. Mivel a vírus DNS-je eggyé vált a baktériumok DNS-ével.
Ha a baktérium DNS replikálódik, akkor a prophág is részt vesz a replikációban, például ha a baktériumok osztódnak. A DNS a replikációs folyamat révén önmagát is lemásolja, ezért a prophágot is lemásolják.
Ezután két bakteriális sejt képződik az osztódás eredményeként, és ezekben a baktériumos utódokban mindegyikben azonos prophágok találhatók.
Ettől a folyamattól kezdve egészen addig, amíg a baktériumok osztódásának folyamata sokszor lezajlik, amíg a baktériumsejtek mindegyike meg nem alakul a prophágban. Ezért a prophágok száma követi az általuk hordozott baktériumsejtek számát is.
Szintézis szakasz
Bizonyos vegyi anyagok vagy sugárzás miatt a prophág aktívvá válik. Ezután a prophág elválik a baktérium DNS-től, és elpusztítja a baktérium DNS-t.
Ezt követően a vírusból származó DNS szintetizálja azokat a fehérjéket, amelyek az új vírusok kapszidjává válnak. A DNS-replikáció elvégzéséhez a vírus-DNS száma egyre nagyobb lesz.
Összeszerelési fázis
Ezeket a kapszidokat azután összeállítják, hogy egy teljes víruskapszidot képezzenek, és vírusburokként működjenek.
A kialakult kapszula elérheti a 100–2000 új kapszidot. Ezt követően a replikáció eredményeiből származó DNS belemegy, és új vírust képez.
Litikus fázis
Új vírusok képződése után bekövetkezik a baktériumsejtek lízise. A baktériumsejtek lízise az, hogy az összeállítási fázis befejezése után a vírus lizozim enzimeket vagy enzimeket képes előállítani, amelyek ismét elpusztulnak.
Ezek a vírusok képződnek és szétszóródnak a baktériumsejtből, hogy megtámadják az újonnan visszatért baktériumokat. A következő ciklusban a vírus litikus vagy lizogén cikluson is áteshet.