ვირუსის რეპლიკაცია: ეტაპები, პროცესის სქემები, სურათები (სრული)

ვირუსების გამრავლებისას საჭიროა ცოცხალი უჯრედის გარემო. ვირუსის გამრავლება ან გამრავლება ცოცხალ საშუალებებში, როგორიცაა ცხოველური ქსოვილი, ემბრიონი და მცენარეული ქსოვილი.

იმის გამო, რომ ვირუსებს არ გააჩნიათ ფერმენტები და არ შეუძლიათ მეტაბოლიზმი, ამიტომ ვირუსებს არ შეუძლიათ საკუთარი თავის გამრავლება. გამრავლების დროს ვირუსი უნდა დაინფიცირდეს მასპინძელი უჯრედისგან.

მასპინძლის ინფიცირებისას ვირუსის დაინფიცირების ორი გზა არსებობს, კერძოდ, ლიზოგენური ფაზის და აგრეთვე ლითიკური ფაზის საშუალებით.

ლიტიკის ციკლი

ლიტიკური ციკლი არის, როდესაც ვირუსი ანადგურებს მასპინძელ უჯრედს წარმატებით გამრავლების შემდეგ. ლიტიკური ციკლის ეტაპებია:

ადსორბციის ფაზა

ადსორბციის ფაზა არის ვირუსის კუდის ბაქტერიული უჯრედის კედელზე მიმაგრების ნიშანი. ვირუსებს შეუძლიათ მხოლოდ განსაკუთრებული ადგილი დაიჭირონ.

ეს შეიძლება იყოს ბაქტერიული უჯრედის კედლის ზედაპირზე, რომელსაც აქვს სპეციალური ცილა და მას შეუძლია დაერთოს ვირუსული ცილები. უჯრედის კედლის პროტეინებზე დამაგრებული ვირუსები ძალიან გამორჩეულია და მსგავსია საკეტები და გასაღებები.

ვირუსებს შეუძლიათ დაერთონ მათთვის სასურველ უჯრედებს, რადგან მათ აქვთ რეცეპტორები კუდის ბოჭკოების ბოლოებზე.

ვირუსები მიმაგრების შემდეგ გამოყოფენ ლიზოციმის ფერმენტებს ან ანადგურებენ ფერმენტებს, შემდეგ წარმოიქმნება ხვრელები მასპინძლის უჯრედის კედელში და ბაქტერიებში.

ინექციის ფაზა

ნახვრეტის წარმოქმნის შემდეგ, ვირუსის კაფსულა დაუყოვნებლივ იკუმშება მისი ნუკლეინის მჟავის ან დნმ – ის და RNA– ს ტუმბოს უჯრედში.

ამიტომ ვირუსული კაფსიდი რჩება ბაქტერიული უჯრედის გარეთ. თუ შინაარსი არ არის, კაფსიდი იხსნება და აღარ ფუნქციონირებს.

სინთეზის ფაზა

ვირუსებს არ აქვთ საკუთარი ბიოსინთეტიკური დანადგარები, მათი სიცოცხლის განსახორციელებლად ვირუსები გამოიყენებენ მხოლოდ მასპინძლის ბიოსინთეზურ აპარატებს, მაგალითად ბაქტერიებს. ამიტომ ბაქტერიების ბიოსინთეზი, ანუ ბაქტერიული დნმ უნდა განადგურდეს.

ამის გამო, ვირუსის დნმ წარმოქმნის ფერმენტებს, რომლებიც ანადგურებენ მას. ვირუსისგან მიღებული ფერმენტები ანადგურებენ ბაქტერიების დნმ-ს, მაგრამ არა ვირუსის დნმ-ს.

ამიტომ ბაქტერიებს არ შეუძლიათ საკუთარი ბიოსინთეტიკური დანადგარების კონტროლი. ვირუსებიდან მიღებული დნმ ძალიან მნიშვნელოვანია სიცოცხლის კონტროლისთვის.

ვირუსის დნმ ბევრჯერ იმეორებს, კერძოდ, ვირუსული დნმ-ის ძალიან დიდი რაოდენობით ფორმირებით.

ამის შემდეგ, ვირუსიდან მიღებული დნმ ასინთეზებს ცილებს, რომლებიც კაპსიდად იქცევა ბაქტერიული ფერმენტების და რიბოსომების გამოყენებით.

ამ სუსტ ბაქტერიულ უჯრედებში სინთეზირებულია ვირუსებისა და ცილების დნმ. და და პროტეინი, რომელიც ვირუსის მიერ ხდება კაპიდში, უკვე იმყოფება ვირუსის დნმ-ის კონტროლის ქვეშ.

ასამბლეის ფაზა

შემდეგ სინთეზირებული კაფსიდი გამოიყოფა თავის, კუდისა და კუდის ბოჭკოების ნაწილებად. შემდეგ კაფსიდის ნაწილი შეიკრიბება სრულ ვირუსულ კაფსიდში და მასში შედის ვირუსის დნმ.

ამის შემდეგ ჩამოყალიბდა ვირუსის სხეული უცვლელი. ამ პროცესის შედეგად წარმოქმნილი ვირუსების რაოდენობა დაახლოებით 100-დან 200-მდე ახალი ვირუსია.

Litic ფაზა

ვირუსის აწყობის ეტაპის დასრულების შემდეგ, ვირუსს შეუძლია კვლავ წარმოქმნას ლიზოციმური ფერმენტები. ლიზიზომის ფერმენტი არის დესტრუქციული ფერმენტი, რომელსაც შეუძლია გაანადგუროს ბაქტერიული უჯრედის კედლები.

უჯრედის კედლის განადგურებისას, ბაქტერიული უჯრედის კედელი განიცდის ლიზისს ან გახეთქვას. როდესაც ის იშლება, ახალი ვირუსები შეიძლება გამოვიდნენ სხვა მასპინძლების მოსაძებნად.

ეს ფაზა არის უჯრედის ლიზისის ფაზა ბაქტერიებისათვის, მაგრამ ვირუსებისათვის ეს არის ვირუსის გაფანტვის ეტაპი.

კვლევა ჩატარდა FAG- ებზე, რომლებიც თავს ესხმიან ეშერიხია კოლის ბაქტერიებს. შედეგები აჩვენებს, რომ არსებობს ვირუსები, რომლებიც იწვევენ ბაქტერიების ლიზირებას და ზოგიც არა.

T4 ვირუსი იწვევს ბაქტერიების ლიზირებას ამ სასიცოცხლო ციკლის გამო, რომელსაც ლიტიკულ ციკლს უწოდებენ.

ლიზოგენური ციკლი

ლიზოგენური ციკლი არის იქ, სადაც ვირუსი არ ანადგურებს ბაქტერიული უჯრედის კედელს. ლიზოგენური ციკლის პროცესი შემდეგია:

შვილად აყვანის ფაზა

ლიზოგენურ ციკლში ადსორბციის ეტაპი თითქმის იგივეა, რაც ლიზური ციკლი. ეს აღინიშნება ვირუსული კუდის მიმაგრებით ბაქტერიული უჯრედის კედელზე.

შემდეგ ვირუსი ემატება სპეციალურ ადგილებს, კერძოდ, ბაქტერიული უჯრედის კედლის ზედაპირზე, რომელსაც აქვს ვირუსული ცილები ვირუსულ ცილებზე დასამაგრებლად.

ვირუსის მიმაგრება უჯრედის კედლის პროტეინთან ძალიან დამახასიათებელია. ვირუსებს შეუძლიათ დაერთონ გარკვეულ უჯრედებს, რომლებიც სასურველია რეცეპტორების მიერ კუდის ბოჭკოვან ბოლოებზე.

ბაქტერიებზე მიერთების შემდეგ, ვირუსი გამოყოფს ლიზოციმურ ფერმენტებს ან ანადგურებს ფერმენტებს ისე, რომ ხვრელები წარმოიქმნება მასპინძელ უჯრედსა და ბაქტერიულ კედელში.

ინექციის ფაზა

ლოზოგენურ ციკლში ინექციის ფაზა ასევე არ განსხვავდება ლითიკური ციკლისგან, კერძოდ, ხვრელების წარმოქმნის შემდეგ. ვირუსული კაფსიდი იკუმშება უშუალოდ უჯრედში ნუკლეინის მჟავას ან დნმ-ის და რნმ-ს ტუმბოსთვის.

ამიტომ, ვირუსის კაფსიდი ბაქტერიული უჯრედის გარეთ რჩება, თუ ის ცარიელია, კაფსიდი აღარ ფუნქციონირებს.

შერწყმის ფაზა

ინექციის ფაზაში მოხვედრისას ვირუსისგან მიღებული დნმ პირდაპირ შედის ბაქტერიულ სხეულში, რის შემდეგაც ბაქტერიული დნმ აერთიანებს. ბაქტერიული დნმ წრიული ფორმისაა, რომელიც ჰგავს ყელსაბამს, რომელსაც არ აქვს ბოლო და დასასრული.

დნმ არის ორმაგი ძაფი, რომელიც გადაუგრიხეს, ჯერ ბაქტერიების დნმ იშლება. შემდეგ ვირუსიდან მიღებული დნმ თავს იყრის გატეხულ ძაფებს შორის.

და ბოლოს, წრიული დნმ ქმნის ახალ ცირკულარს, რომელიც შეიტანეს ვირუსული დნმ-ით. ამიტომ ბაქტერიების დნმ უკვე შეიცავს გენეტიკური ვირუსების დნმ-ს.

გაყოფის ფაზა

ამ მდგომარეობაში ვირუსის დნმ არ არის აქტიური, რასაც პროფაგს უწოდებენ. რადგან ვირუსის დნმ გახდა ბაქტერიების დნმ.

თუ ბაქტერიული დნმ იმეორებს, პროპაგი მონაწილეობს რეპლიკაციაში, მაგალითად, თუ ბაქტერიები გაიყოფა. დნმ ასევე ასლის თავს რეპლიკაციის პროცესის საშუალებით, ამიტომ ხდება წინასწარპროგრამის კოპირებაც.

შემდეგ გაყოფის შედეგად წარმოიქმნება ორი ბაქტერიული უჯრედი და თითოეულ ამ ბაქტერიულ შთამომავლობაში იდენტურია პროფაგები.

ამ პროცესიდან მოყოლებული, სანამ ბაქტერიების დაყოფის პროცესი ბევრჯერ მოხდება მანამ, სანამ თითოეული ბაქტერიული უჯრედი არ წარმოიქმნება პროფაგაში. მაშასადამე, წინასწარმეტყველების რაოდენობა ასევე მიჰყვება მათ გადამტანი ბაქტერიული უჯრედების რაოდენობას.

სინთეზის ფაზა

გარკვეული ქიმიკატების ან რადიაციის გამო პროფაგი აქტიურდება. ამის შემდეგ prophage გამოყოფს ბაქტერიული დნმ-ს და ანადგურებს ბაქტერიულ დნმ-ს.

ამის შემდეგ, ვირუსიდან მიღებული დნმ ასინთეზებს ცილებს, რომლებიც გამოიყენება ახალი ვირუსების კაპსიდად ქცევისთვის. დნმ-ის რეპლიკაციის ჩასატარებლად, ვირუსული დნმ-ის რიცხვი უფრო მრავლდება.

ასამბლეის ფაზა

შემდეგ ეს კაფსიდები იკრიბება და ქმნის სრულ ვირუსულ კაფსიდს და ფუნქციონირებს როგორც ვირუსული კონვერტი.

წარმოქმნილ კაპსიდს შეუძლია მიაღწიოს 100-დან 2000 ახალ კაფსიდს. ამის შემდეგ რეპლიკაციის შედეგების დნმ გადადის შიგნით და ქმნის ახალ ვირუსს.

Litic ფაზა

ახალი ვირუსების წარმოქმნის შემდეგ ხდება ბაქტერიული უჯრედების ლიზი. ბაქტერიული უჯრედების ლიზი არის ის, რომ შეკრების ფაზის დასრულების შემდეგ, ვირუსს შეუძლია წარმოქმნას ლიზოციმური ფერმენტები ან ფერმენტები, რომლებიც კვლავ ანადგურებენ.

ეს ვირუსები წარმოიქმნება და იფანტება ბაქტერიული უჯრედებიდან, რომ შეტევა მოახდინონ ახლად დაბრუნებულ ბაქტერიებზე. შემდეგ ციკლში ვირუსს ასევე შეუძლია გაიაროს ლიტიკური ციკლი ან ლიზოგენური ციკლი.