Replikácia vírusov: Fázy, schémy procesov, obrázky (úplné)
Pri reprodukcii vírusov je potrebné živé bunkové prostredie. Replikácia alebo reprodukcia vírusu v živých médiách, ako sú živočíšne tkanivá, embryá a rastliny.
Pretože vírusy nemajú enzýmy a nemôžu sa metabolizovať, nemôžu sa samy množiť. Pri reprodukcii musí vírus infikovať z hostiteľskej bunky.
Pri infikovaní hostiteľa existujú dva druhy infekcie vírusom, a to pomocou lyzogenetickej fázy a tiež lytickej fázy.
Obsah
Litikov cyklus
Lytický cyklus je, keď vírus po úspešnej replikácii zničí hostiteľskú bunku. Fázy lytického cyklu sú:
Adsorpčná fáza
Fáza adsorpcie je známkou pripojenia chvosta vírusu k bunkovej stene baktérie. Vírusy sa môžu držať iba na zvláštnom mieste.
Môže to byť na povrchu bakteriálnej bunkovej steny, ktorá má špeciálny proteín a môže byť pripojená k vírusovému proteínu. Vírusy viazané na proteíny bunkovej steny sú veľmi charakteristické a podobné zámkom a kľúčom.
Vírusy sa môžu pripojiť k určitým bunkám, ktoré chcú, pretože majú receptory na koncoch chvostových vlákien.
Vírusy po pripojení vylučujú enzýmy lyzozýmu alebo ničia enzýmy, potom sa vytvárajú otvory v bunke hostiteľa a baktériách.
Injekčná fáza
Po vytvorení otvoru sa kapsula vírusu okamžite stiahne, aby pumpovala svoju nukleovú kyselinu alebo DNA a RNA na vstup do bunky.
Preto vírusový kapsid zostáva mimo bakteriálnej bunky. Ak nie je žiadny obsah, kapsida sa odstráni a už nie je funkčná.
Syntetická fáza
Vírusy nemajú svoje vlastné biosyntetické mechanizmy, vírusy budú na svoj život používať iba biosyntetické mechanizmy hostiteľa, napríklad baktérie. Preto musí byť zničená biosyntéza baktérií, t.j. bakteriálna DNA.
Z tohto dôvodu DNA vírusu produkuje enzýmy, ktoré ho ničia. Enzýmy z vírusu ničia DNA baktérií, ale nie DNA vírusu.
Baktérie preto nemôžu riadiť svoje vlastné biosyntetické mechanizmy. DNA z vírusov je pri preberaní kontroly nad životom veľmi dôležitá.
DNA vírusu sa mnohokrát replikuje, a to tvorbou veľmi veľkého množstva vírusovej DNA.
Potom DNA z vírusu syntetizuje proteíny, ktoré sa pomocou bakteriálnych enzýmov a ribozómov premieňajú na kapsidy.
V týchto slabých bakteriálnych bunkách sa syntetizuje DNA z vírusov a bielkovín. AND a proteín, z ktorého sa vírusom stane kapsida, už riadi DNA vírusu.
Fáza montáže
Syntetizovaný kapsid sa potom rozdelí na časti hlavy, chvosta a chvostových vlákien. Časť kapsidy sa potom spojí do kompletnej vírusovej kapsidy a DNA z vírusu sa do nej dostane.
Potom sa telo vírusu nedotklo. Počet vírusov vytvorených týmto procesom je asi 100 až 200 nových vírusov.
Litická fáza
Po dokončení fázy zhromažďovania vírusu môže vírus znova produkovať lyzozýmové enzýmy. Lyzizómový enzým je deštruktívny enzým, ktorý môže ničiť bunkové steny baktérií.
Keď je bunková stena zničená, dôjde k lýze alebo prasknutiu bakteriálnej bunkovej steny. Po rozbití môžu nové vírusy vyjsť a nájsť ďalších hostiteľov.
Táto fáza je fázou lýzy buniek pre baktérie, ale pre vírusy je fázou rozptylu vírusu.
Výskum uskutočňovaný na FAG, ktoré útočia na baktérie Esherichia coli. Výsledky ukazujú, že existujú vírusy, ktoré spôsobujú bakteriálnu lýzu, a niektoré nie.
Vírus z T4 spôsobuje, že baktérie podliehajú lýze v dôsledku tohto životného cyklu, ktorý sa nazýva lytický cyklus.
Lyzogénny cyklus
V lyzogénnom cykle vírus nezničí bakteriálnu bunkovú stenu. Proces lyzogénneho cyklu je nasledovný:
Fáza prijatia
Adsorpčná fáza v lyzogénnom cykle je takmer rovnaká ako lytický cyklus. To je poznačené pripojením vírusového chvosta k bakteriálnej bunkovej stene.
Potom sa vírus pripája na špeciálne miesta, konkrétne na povrch bakteriálnej bunkovej steny, ktorá má vírusové proteíny na pripojenie k vírusovým proteínom.
Pripojenie vírusu k proteínu bunkovej steny je veľmi charakteristické. Vírusy sa môžu viazať na určité bunky požadované receptormi na koncoch vlákien chvosta.
Po naviazaní na baktérie vírus uvoľňuje lyzozýmové enzýmy alebo ničí enzýmy, takže v hostiteľskej bunke a bakteriálnej stene sa vytvárajú otvory.
Injekčná fáza
Injekčná fáza v losogénnom cykle sa tiež nelíši od lytického cyklu, konkrétne po vytvorení dier. Vírusová kapsida sa sťahuje priamo na pumpovanie nukleovej kyseliny alebo DNA a RNA do bunky.
Preto kapsida vírusu zostáva mimo bakteriálnej bunky, ak je prázdna, kapsida už nefunguje.
Fúzna fáza
Keď vstúpi do injekčnej fázy, DNA z vírusu priamo vstúpi do bakteriálneho tela a potom sa bakteriálna DNA spojí. Bakteriálna DNA má kruhový tvar, ktorý je ako náhrdelník, ktorý nemá koniec ani koniec.
DNA je dvojitá niť, ktorá bola skrútená. Najprv sa DNA z baktérií zlomí. Potom sa DNA z vírusu spojí medzi vláknami, ktoré boli zlomené.
A nakoniec kruhová DNA vytvorí nový kruh, ktorý bol vložený vírusovou DNA. Preto je DNA z baktérií už obsiahnutá v DNA z genetických vírusov.
Štiepna fáza
V tomto stave nie je aktívna DNA z vírusu, ktorá sa nazýva profág. Pretože DNA vírusu sa spojila s DNA baktérií.
Ak sa bakteriálna DNA replikuje, prorok sa tiež podieľa na replikácii, napríklad ak sa baktérie rozdelia. DNA sa kopíruje aj pomocou replikačného procesu, preto sa kopíruje aj prorok.
Potom sa z výsledkov delenia vytvoria dve bakteriálne bunky a v každom z týchto bakteriálnych potomkov sú identické profágy.
Od tohto procesu ďalej až do procesu bakteriálneho delenia mnohokrát, kým sa každá z bakteriálnych buniek nevytvorí v profágu. Preto počet profágov sleduje aj počet bakteriálnych buniek, ktoré nesú.
Syntetická fáza
Vďaka niektorým chemickým látkam alebo žiareniu je prorok aktívny. Prorok sa potom oddelí od bakteriálnej DNA a zničí bakteriálnu DNA.
Potom vedie DNA vírusu syntézu bielkovín, ktorá sa stáva kapsidom nových vírusov. Pri replikácii DNA bude počet vírusovej DNA stále početnejší.
Fáza montáže
Tieto kapsidy sa potom spoja, aby vytvorili kompletnú vírusovú kapsidu a fungujú ako vírusový obal.
Vytvorený kapsid môže dosiahnuť 100 až 2 000 nových kapsidov. Potom sa DNA z výsledkov replikácie dostane dovnútra a vytvorí nový vírus.
Litická fáza
Po vzniku nových vírusov dochádza k lýze bakteriálnych buniek. Lýza bakteriálnych buniek spočíva v tom, že po dokončení fázy zhromažďovania môže vírus produkovať lyzozýmové enzýmy alebo enzýmy, ktoré sa opäť ničia.
Tieto vírusy sa tvoria a rozptyľujú sa z bakteriálnej bunky, aby zaútočili na novo vrátené baktérie. V ďalšom cykle môže vírus podstúpiť aj lytický cyklus alebo lyzogénny cyklus.