Фазе литичког циклуса и реални пример



Тхе литички циклус то је један од два алтернативна животна циклуса вируса унутар ћелије домаћина, којим вирус који улази у ћелију узима механизам његове репликације. Једном унутра, производе се ДНК и вирусни протеини, а затим лизирају (разбијени) ћелију. Тако, новопроизведени вируси могу оставити станицу домаћина сада дезинтегрисану и заразити друге ћелије.

Ова метода репликације је у супротности са лизогеним циклусом, током којег се вирус који је инфицирао ћелију убацује у ДНК домаћина и, делујући као инертни сегмент ДНК, реплицира само када се ћелија дели..

Лизогени циклус не доводи до оштећења ћелије домаћина, али је латентно стање, док литички циклус доводи до уништења инфициране ћелије..

Литички циклус се генерално сматра главном методом репликације вируса, јер је чешћи. Поред тога, лизогени циклус може довести до литичког циклуса када постоји индукциони догађај, као што је излагање ултраљубичастом светлу, што узрокује да ова латентна фаза уђе у литички циклус.

Кроз боље разумијевање литичког циклуса, научници могу боље разумјети како имунолошки систем реагира на одбијање тих вируса и како се нове технологије могу развити како би се превладале вирусне болести..

Да би се научили како прекинути репликацију вируса и на тај начин ријешити болести узроковане вирусима који утјечу на људе, животиње и пољопривредне културе, многе студије се проводе.

Научници се надају да ће једног дана бити у стању да схвате како да зауставе окидаче који покрећу деструктивни литички циклус у вирусима од санитарног интереса.

Индек

  • 1 Опште карактеристике литичког циклуса
  • 2 Фазе литичког циклуса: Пример фага Т4
    • 2.1 Фиксирање / Адхезија на ћелију
    • 2.2 Пенетратион / Вирус ентри
    • 2.3 Репликација / синтеза молекула вируса
    • 2.4 Монтажа вирусних честица
    • 2.5 Лиза заражене ћелије
  • 3 Референце

Генералности литичког циклуса

Размножавање вируса је најбоље разумљиво проучавањем вируса који инфицирају бактерије, познате као бактериофаги (или фаги). Литички циклус и лизогени циклус су два основна репродуктивна процеса која су идентификована у вирусима.

На основу студија са бактериофагима, описани су ови циклуси. Литички циклус укључује вирус који улази у ћелију домаћина и преузима контролу над молекулима који реплицирају ДНК ћелије како би се произвела вирусна ДНК и вирусни протеини. То су две класе молекула које структурно чине фаге.

Када ћелија домаћина има много вирусних честица свеже произведених у унутрашњости, те честице промовишу разградњу ћелијског зида изнутра.

Помоћу молекуларних механизама карактеристичних за фаг, настају одређени ензими који имају способност разбијања веза које одржавају ћелијски зид, што олакшава ослобађање нових вируса.

На пример, бактериофаг ламбда, после инфекције ћелије домаћина Есцхерицхиа цоли, обично уноси своју генетичку информацију у бактеријски хромозом и остаје у стању мировања.

Међутим, под одређеним стресним условима, вирус може почети да се умножава и узима литички пут. У овом случају, производи се неколико стотина фага, у које време бактеријска ћелија је изглађена и потомство је ослобођено.

Фазе литичког циклуса: Пример фаго Т4

Вируси који се множе по литичком циклусу називају се вирулентним вирусима јер убијају ћелију. Фаг Т4 је најистакнутији прави пример који објашњава литички циклус, који се састоји од пет фаза.

Фиксирање / Адхезија на ћелију

Фаг Т4 се прво веже за ћелију домаћина Есцхерицхиа цоли. Ово везивање се врши репним влакнима вируса који имају протеине са високим афинитетом за ћелијски зид домаћина.

Место где се вирус везује називају се места рецептора, мада се могу повезати и једноставним механичким силама.

Пенетратион / Вирус ентри

Да би заразио ћелију, вирус мора прво ући у ћелију кроз плазматску мембрану и ћелијски зид (ако је присутан). Затим, ослобађа свој генетски материјал (РНК или ДНК) у ћелију.

У случају Т4 фага, након везивања за ћелију домаћина, ослобађа се ензим који слаби место ћелијског зида домаћина.

Затим, вирус убризгава свој генетски материјал на сличан начин као поткожна игла, притискајући на ћелију кроз слабу тачку ћелијског зида..

Репликација / синтеза вирусних молекула

Нуклеинска киселина вируса користи машину ћелије домаћина како би произвела велике количине вирусних компоненти, и генетског материјала и вирусних протеина који чине структуралне делове вируса..

У случају ДНК вируса, ДНК се транскрибује у молекуле РНК (мРНК) које се затим користе за усмеравање рибозома ћелије. Један од првих вирусних полипептида (протеина) који се производе има функцију уништавања ДНК инфициране ћелије.

У ретровирусима (који убризгавају РНК ланац), зове се јединствени ензим реверсе трансцриптасе транскрибује вирусну РНК у ДНК, која се затим транскрибује натраг у мРНА.

У случају фага Т4, ДНК бактерије Е. цоли он је инактивиран и онда ДНК вирусног генома преузима контролу, а вирусна ДНК чини РНК нуклеотида у ћелији домаћину користећи ензиме ћелије домаћина..

Састављање вирусних честица

Након што је произведено више копија вирусних компоненти (нуклеинских киселина и протеина), они се састављају да би формирали потпуне вирусе.

У случају фага Т4, протеини које кодира ДНК фага делују као ензими који сарађују у формирању нових фага.

Све метаболизам домаћина је усмерено на производњу вирусних молекула, што резултира ћелијом пуном нових вируса и не може да поврати контролу.

Лиза заражене ћелије

Након склапања нових честица вируса, настаје ензим који разбија бактеријски ћелијски зид изнутра и омогућава улазак течности из екстрацелуларног медијума.

Ћелија се на крају пуни течношћу и пукотинама (лиза), отуда и њено име. Нови вируси који су ослобођени могу да заразе друге ћелије и тако поново започну процес.

Референце

  1. Броокер, Р. (2011). Концепти генетике (1. изд.). МцГрав-Хилл Образование.
  2. Цампбелл, Н. и Рееце, Ј. (2005). Биологи (2. изд.) Пеарсон Едуцатион.
  3. Енгелкирк, П. и Дубен-Енгелкирк, Ј. (2010). Буртонова Микробиологија за здравствене науке (9. изд.). Липпинцотт Виллиамс & Вилкинс.
  4. Лодисх, Х., Берк, А., Каисер, Ц., Криегер, М., Бретсцхер, А., Плоегх, Х., Амон, А. и Мартин, К. (2016). Молецулар Целл Биологи (8. изд.). В. Х. Фрееман анд Цомпани.
  5. Малацински, Г. (2005). Ессентиалс оф Молецулар Биологи (4. изд.). Јонес & Бартлетт Леарнинг.
  6. Русселл, П., Хертз, П. & МцМиллан, Б. (2016). Биологи: Тхе Динамиц Сциенце (4. изд.). Ценгаге Леарнинг.
  7. Соломон, Е., Берг, Л. & Мартин, Д. (2004). Биологи (7. изд.) Ценгаге Леарнинг.