Viruser formerer sig ikke ved binær fission. Tilbage i 50'erne af forrige århundrede blev det slået fast, at reproduktionen udføres ved reproduktionsmetoden (oversat fra engelsk reproducer - lav en kopi, reproducer), det vil sige ved reproduktion af nukleinsyrer, samt proteinsyntese, efterfulgt af samlingen af virioner. Disse processer forekommer i forskellige dele af cellen i den såkaldte vært (for eksempel i kernen eller cytoplasmaet). Denne usammenhængende metode til virusreproduktion kaldes disjunktiv. Det er det, vi vil fokusere mere på i vores artikel.
Reproduktionsproces
Denne proces har sine egne karakteristika for reproduktion af vira og er kendetegnet ved den successive ændring af nogle stadier. Overvej dem separat.
Phases
Virus kan ikke formere sig i et næringsmedium, da de er strenge intracellulære parasitter. Derudover, i modsætning til klamydia eller rickettsia, under reproduktion, er vira i værtscellen ikke i stand til at vokse og formerer sig ikke ved fission. Alle komponenter i denne virus inkluderer nukleinsyrer såvel som proteinmolekyler, der syntetiseres i "værts"-cellen separat, i forskellige dele af cellen: i cytoplasmaet og i kernen. Derudover adlyder proteinsyntetiserende cellesystemer ét vir alt genom, såvel som dets NA.
Viral reproduktion i en celle sker i flere faser, som er beskrevet nedenfor:
- Den første fase er adsorptionen af virussen, som blev diskuteret ovenfor, på overfladen af cellen, som er følsom over for denne virus.
- Det andet er virusets indtrængning i værtscellerne ved viropexis-metoden.
- Den tredje er en slags "afklædning" af virioner, frigivelse af nukleinsyre fra capside og supercapside. I en række vira trænger nukleinsyren ind i cellerne ved fusion af virionkappen og værtscellen. I dette tilfælde kombineres den tredje og anden fase til en enkelt.
Adsorption
Dette stadium af virusreproduktion refererer til indtrængning af en viral partikel ind i celler. Adsorption begynder på celleoverfladen gennem interaktionen af cellulære såvel som virale receptorer. Oversat fra latin betyder ordet "receptorer" "modtage". De er særlige følsomme formationer, der opfatter irritationer. Receptorer er molekyler eller molekylære komplekser placeret på overfladen af celler og er også i stand til at genkende specifikke kemiske grupper, molekyler ellerandre celler, binder dem. I de mest komplekse virioner er sådanne receptorer placeret på den ydre skal i form af en spidslignende udvækst eller villus; i simple virioner er de norm alt placeret på overfladen af kapsiden.
Mekanismen for adsorption på overfladen af en receptiv celle er baseret på interaktionen af receptorer med de såkaldte komplementære receptorer i "værts"-cellen. Virion-receptorer og -celler er nogle specifikke strukturer, der er placeret på overfladen.
Adenovira og myxovira adsorberer direkte til mucoproteinreceptorer, mens arbovirus og picornavira adsorberer til lipoproteinreceptorer.
I myxovirus virion ødelægger neuraminidase mucogphotein-receptoren og sp alter N-acetylneuraminsyrer fra oligosaccharidet, som indeholder galactose og galactosamin. Deres interaktioner på dette stadium er reversible, fordi de er væsentligt påvirket af temperatur, reaktionen af mediet og s altkomponenterne. Adsorption af virion forhindres af heparin og sulfaterede polysaccharider, som bærer en negativ ladning, men deres hæmmende virkning fjernes af nogle polykaryoner (ecmolin, DEAE-dextran, protaminsulfat), som neutraliserer den negative ladning fra sulfaterede polysaccharider.
Virion kommer ind i "værts"-cellen
Måden en virus trænger ind i en følsom celle på vil ikke altid være den samme. Mange virioner er i stand til at trænge ind i celler ved pinocytose, som betyder "drik" på græsk."drikke". Med denne metode ser den pinocytiske vakuole ud til at trække virion direkte ind i cellen. Andre virioner kan trænge ind i cellen direkte gennem dens membran.
Kontakt af enzymet neuraminidase med cellulære mucoproteiner fremmer indtrængen af virioner i cellen blandt myxovira. Resultaterne af nyere undersøgelser beviser, at virioners DNA og RNA ikke er adskilt fra den ydre skal, det vil sige, at virionerne trænger helt ind i følsomme celler ved pinocytose eller viropexis. Til dato er dette blevet bekræftet for koppevirus, vaccinia og andre vira, der vælger at leve i dyr. Når vi taler om fager, så inficerer de celler med nukleinsyre. Infektionsmekanismen er baseret på det faktum, at de virioner, der er indeholdt i cellevakuoler, hydrolyseres af enzymer (lipaser, proteaser), hvorunder DNA frigives fra fagmembranen og kommer ind i cellen.
Til eksperimentet blev en celle inficeret med en nukleinsyre, der var isoleret fra nogle vira, og en komplet cyklus af virion-reproduktion blev forårsaget. Men under naturlige forhold forekommer infektion med en sådan syre ikke.
Disintegration
Næste fase af virusreproduktion er disintegration, som er frigivelsen af NK fra kapsiden og den ydre skal. Efter at virion kommer ind i cellerne, gennemgår kapsiden nogle ændringer, opnår følsomhed over for den cellulære protease, hvorefter den ødelægges og frigives samtidigtNK. I nogle bakteriofager kommer fri NA ind i cellerne. Den fytopatogene virus trænger ind gennem skaden i cellevæggen, og derefter adsorberes den på den interne cellereceptor med samtidig frigivelse af NK.
RNA-replikation og viral proteinsyntese
Næste fase af virusreproduktion er syntesen af et virusspecifikt protein, som sker med deltagelse af det såkaldte messenger-RNA (i nogle vira er de en del af virioner, og i nogle syntetiseres de kun i inficerede celler direkte på matrixen af virion DNA eller RNA). Viral NK-replikation forekommer.
Processen med reproduktion af RNA-vira begynder efter indtrængen af nukleoproteiner i cellen, hvor virale polysomer dannes ved at kompleksbinde RNA med ribosomer. Derefter syntetiseres også tidlige proteiner, som bør omfatte repressorer fra cellulær metabolisme, samt RNA-polymeraser, der er oversat med moder-RNA-molekylet. I cytoplasmaet af de mindste vira, eller i kernen, dannes vir alt dobbeltstrenget RNA ved at kompleksbinde moder-pluskæden (“+” - RNA-kæden) med den nyligt syntetiserede, såvel som komplementær med den minus-kæden (“-”- RNA-kæde). Forbindelsen af disse strenge af nukleinsyre fremkalder kun dannelsen af en enkeltstrenget RNA-struktur, som kaldes den replikative form. Syntese af vir alt RNA udføres af replikationskomplekser, hvori den replikative form af RNA, RNA-polymeraseenzymet og polysomer deltager.
Der er 2 typer RNA-polymeraser. Tildisse omfatter: RNA-polymerase I, som katalyserer dannelsen af den replikative form direkte på plusstrengsskabelonen, samt RNA-polymerase II, som deltager i syntesen af enkeltstrenget vir alt RNA på den replikative-type skabelon. Syntese af nukleinsyrer i små vira sker i cytoplasmaet. Hvad angår influenzavirus, syntetiseres internt protein og RNA i kernen. RNA frigives derefter fra kernen og trænger ind i cytoplasmaet, hvor det sammen med ribosomer begynder at syntetisere virusproteinet.
Efter at virionerne kommer ind i cellerne, undertrykkes syntesen af nukleinsyre og cellulære proteiner i dem. Under reproduktionen af vira, der indeholder DNA, syntetiseres mRNA også på matrixen i kernen, som bærer information til proteinsyntese. Mekanismen for viral proteinsyntese udføres på niveauet af det cellulære ribosom, og kilden til konstruktionen vil være aminosyrefonden. Aktivering af aminosyrer udføres af enzymer, ved hjælp af mRNA overføres de direkte til ribosomer (polysomer), hvori de allerede er placeret i det syntetiserede proteinmolekyle.
Syntesen af nukleinsyrer og virionproteiner udføres således i inficerede celler som en del af et replikativt-transskriptivt kompleks, som reguleres af et bestemt mekanismesystem.
Virion morfogenese
Dannelsen af virioner kan kun forekomme i tilfælde af en strengt ordnet forbindelse af strukturelle virale polypeptider såvel som deres NA. Og dette sikres ved den såkaldte selvsamling af proteinmolekyler nær NC.
Virion-formation
Danningen af virion sker med deltagelse af nogle af de strukturelle komponenter, der udgør cellen. Herpes-, polio- og vacciniavirus produceres i cytoplasmaet, mens adenovira produceres i kernen. Syntesen af vir alt RNA såvel som dannelsen af nukleocapsidet sker direkte i kernen, og hæmagglutinin dannes i cytoplasmaet. Derefter bevæger nukleokapsiden sig fra kernen til cytoplasmaet, hvor dannelsen af virionkappen finder sted. Nukleokapsidet er dækket på ydersiden med virale proteiner, og hæmagglutininerne og neuraminidasen er inkluderet i virionet. Sådan opstår dannelsen af afkom, f.eks. influenzavirus.
Frigivelse af virion fra "værts"-cellen
Viruspartikler frigives fra "værts"-cellen samtidigt (under celledestruktion) eller gradvist (uden celledestruktion).
Det er i denne form, at reproduktionen af vira finder sted. Virioner frigives fra celler, norm alt på to måder.
Første metode
Den første metode indebærer følgende: efter den absolutte modning af virioner direkte inde i cellen, afrundes de, der dannes vakuoler, og derefter ødelægges cellemembranen. Efter afslutningen af disse processer frigives virionerne alle på samme tid og fuldstændigt fra cellerne (picornavirus). Denne metode kaldes lytisk.
Anden metode
Den anden metode involverer processen med at frigive virioner, når de modnes inden for 2-6 timer forcytoplasmatisk membran (myxovirus og arbovirus). Udskillelsen af myxovirus fra cellen lettes af neuraminidase, som ødelægger cellemembranen. Under denne metode frigives 75-90 % af virionerne spontant i dyrkningsmediet, og cellerne dør gradvist.
