Reproduktion von Viren in einer Zelle

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Reproduktion von Viren in einer Zelle
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Video: Reproduktion von Viren in einer Zelle

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Anonim

Die kleinsten Erreger verschiedener Infektionskrankheiten nennt man Viren. Sie sind intrazelluläre Parasiten.

Virenverbreitung

Alle bekanntesten Infektionen auf dem Planeten werden durch diese Parasiten verursacht. Sie sind in der Lage, alle Lebewesen zu infizieren, einschließlich der einfachsten Mikroorganismen. Fast 80 % aller Infektionskrankheiten, die den Menschen betreffen, werden durch Viren verursacht. Es gibt mehr als 10 Hauptgruppen, die für den Körper pathogen sind.

Reproduktion von Viren
Reproduktion von Viren

Aber Viren können für ihren Wirt nicht zu gefährlich sein. Andernfalls kann dies zum vollständigen Verschwinden des Spenderorganismus führen, wodurch auch der Erreger zerstört wird. Aber Viren können auch nicht zu schwach sein. Wenn sich im Wirtsorganismus zu schnell eine Immunität entwickelt, werden sie als Spezies verschwinden. Es kommt oft vor, dass diese Mikroorganismen einen Wirt haben, in dem sie leben, ohne diesen zu belästigen, und gleichzeitig pathogen auf andere Lebewesen wirken.

Sie reproduzieren durch Reproduktion. Das heisst,dass ihre Nukleinsäuren und Proteine zuerst reproduziert werden. Und dann werden aus den erstellten Komponenten Viren zusammengesetzt.

Arten von Virionen und Infektionswege

Bevor Sie verstehen, wie sich Viren in einer Zelle vermehren, müssen Sie verstehen, wie diese Partikel dorthin gelangen. Beispielsweise gibt es Infektionen, die ausschließlich durch Menschen verbreitet werden. Dazu gehören Masern, Herpes und ein Teil der Grippe. Sie werden durch Kontakt oder Tröpfchen in der Luft übertragen.

Die Virusreplikation findet statt
Die Virusreplikation findet statt

Enteroviren, Reoviren, Adenoviren können über die Nahrung in den Körper gelangen. Beispielsweise können Sie sich durch direkten Kontakt mit einer Person (sowohl im häuslichen als auch im sexuellen Bereich) mit dem Papillomavirus infizieren. Es gibt aber auch andere Infektionswege. Beispielsweise können einige Arten von Rhabdoviren durch den Stich blutsaugender Insekten übertragen werden.

Es gibt auch einen parenteralen Infektionsweg. Beispielsweise kann das Hepatitis-B-Virus durch Operationen, Zahnbehandlungen, Bluttransfusionen, Pediküre oder Maniküre in den menschlichen Körper gelangen.

Vergessen Sie nicht die vertikale Übertragung von Infektionen. In diesem Fall ist der Fötus betroffen, wenn die Mutter während der Schwangerschaft erkrankt.

Beschreibung der Viren

Lange Zeit wurden die Erreger der meisten Krankheiten nur anhand einer pathogenen Wirkung auf den Körper beurteilt. Wissenschaftler konnten diese pathogenen Organismen erst sehen, als das Elektronenmikroskop erfunden wurde. Gleichzeitig konnte herausgefunden werden, wie sich Viren vermehren.

Replikation von Viren inKäfig
Replikation von Viren inKäfig

Diese Mikroorganismen unterscheiden sich deutlich in ihrer Größe. Einige von ihnen sind ähnlich groß wie kleine Bakterien. Die kleinsten haben eine ähnliche Größe wie Proteinmoleküle. Um sie zu messen, wird ein bedingter Wert verwendet - ein Nanometer, der einem Millionstel Millimeter entspricht. Sie können zwischen 20 und mehreren hundert Nanometern liegen. Im Aussehen ähneln sie Stöcken, Kugeln, Würfeln, Fäden, Polyedern.

Zusammensetzung von Mikroorganismen

Um zu verstehen, wie sich Viren in Zellen vermehren, müssen Sie ihre Zusammensetzung verstehen. Einfache Krankheitserreger bestehen aus Nukleinsäure und Proteinen. Darüber hinaus ist die erste Komponente ein Träger genetischer Daten. Sie bestehen nur aus einer Art von Nukleinsäure - es kann sich um DNA oder RNA handeln. Ihre Klassifizierung basiert auf diesem Unterschied.

Wenn innerhalb der Zelle Viren Bestandteile eines lebenden Systems sind, dann sind sie außerhalb von ihnen inerte Nukleoproteine, die Virionen genannt werden. Proteine sind ihr wesentlicher Bestandteil. Aber sie unterscheiden sich in verschiedenen Arten von Viren. Dadurch können sie durch spezifische immunologische Reaktionen erkannt werden.

Wissenschaftler haben nicht nur einfache Viren entdeckt, sondern auch komplexere Organismen. Sie können auch Lipide, Kohlenhydrate enth alten. Jede Gruppe von Viren hat eine einzigartige Zusammensetzung aus Fetten, Proteinen, Kohlenhydraten und Nukleinsäuren. Einige von ihnen enth alten sogar Enzyme.

Züchtungsprozess beginnen

Viren gelten als absolute Parasiten. Sie können nicht leben, wenn sie keinen Schaden anrichten. Ihre pathologischendie Wirkung beruht darauf, dass sie durch Vermehrung die Zelle töten, in der sie sich befinden.

Du kannst verstehen, wie dieser Prozess abläuft, wenn du im Detail betrachtest, wie der Mikroorganismus in die Zelle eindringt und was danach in ihr passiert. Virionen kann man sich als Partikel vorstellen, die aus DNA (oder RNA) bestehen, die in einer Proteinhülle eingeschlossen ist. Die Reproduktion von Viren beginnt erst, nachdem der Mikroorganismus an der Zellwand, an seiner Plasmamembran, befestigt ist. Es muss verstanden werden, dass jedes Virion nur an bestimmte Zelltypen binden kann, die spezielle Rezeptoren haben. Eine Zelle kann Hunderte von Viruspartikeln aufnehmen.

Vermehrung von Bakterien und Viren
Vermehrung von Bakterien und Viren

Danach beginnt der Prozess der Viropexis. Die Zelle selbst zieht die angehefteten Virionen an. Erst danach beginnt das „Entkleiden“von Viren. Mit Hilfe eines Enzymkomplexes, der in die Zelle eindringt, löst sich die Proteinhülle des Virus auf und die Nukleinsäure wird freigesetzt. Sie ist es, die durch die Kanäle der Zelle in ihren Kern gelangt oder im Zytoplasma verbleibt. Säure ist nicht nur für die Vermehrung von Viren verantwortlich, sondern auch für ihre erblichen Eigenschaften. Der eigene Stoffwechsel in den Zellen wird unterdrückt, alle Kräfte werden darauf gerichtet, neue Bestandteile von Viren zu schaffen.

Kompositionsprozess

Die Nukleinsäure des Virus wird in die DNA der Zelle eingebaut. Im Inneren werden mit Hilfe von Polymerasen aktiv mehrere Kopien viraler DNA (RNA) erstellt. Einige der neu geschaffenen Partikel sind mit Ribosomen verbunden, wo der Prozess der Synthese neuer Proteine stattfindet. Virus.

Sobald sich genügend Viruskomponenten angesammelt haben, beginnt der Kompositionsprozess. Es passiert in der Nähe der Zellwände. Sein Wesen liegt darin, dass aus den Komponenten neue Virionen zusammengesetzt werden. So vermehren sich Viren.

In der Zusammensetzung der neu gebildeten Virionen lassen sich Partikel der Zellen nachweisen, in denen sie sich befanden. Oft endet der Prozess ihrer Entstehung damit, dass sie von einer Zellmembranschicht umhüllt werden.

Fertigstellung der Vervielfältigung

Sobald der Kompositionsprozess beendet ist, verlassen die Viren ihren ersten Wirt. Die gebildeten Nachkommen verlassen und beginnen, neue Zellen zu infizieren. Viren vermehren sich direkt in Zellen. Aber am Ende sind sie komplett zerstört oder teilweise beschädigt.

Wie sich Viren vermehren
Wie sich Viren vermehren

Nachdem Viren neue Zellen infiziert haben, beginnen sie sich aktiv in ihnen zu vermehren. Der Reproduktionszyklus wird wiederholt. Wie die generierten Virionen austreten, hängt von der Virengruppe ab, zu der sie gehören. Beispielsweise zeichnen sich Enteroviren dadurch aus, dass sie schnell in die Umwelt freigesetzt werden. Aber Herpes-Erreger, Reoviren, Orthomyxoviren kommen heraus, wenn sie reifen. Bevor sie sterben, können sie mehrere Zyklen einer solchen Reproduktion durchlaufen. Gleichzeitig werden die Zellressourcen erschöpft.

Krankheitsdiagnose

Die Vermehrung von Bakterien und Viren geht in einigen Fällen mit der Tatsache einher, dass sich Partikel pathogener Mikroorganismen in den Zellen ansammeln und kristallartige Ansammlungen bilden können. Experten nennen sie KörperEinschlüsse.

Zum Beispiel bei Influenza, Pocken oder Tollwut finden sich solche Ansammlungen im Zytoplasma von Zellen. Bei der Frühlings-Sommer-Enzephalitis werden sie im Zellkern gefunden, während sie bei anderen Infektionen sowohl dort als auch dort sein können. Dieses Zeichen wird verwendet, um Krankheiten zu diagnostizieren. In diesem Fall ist es auch wichtig, wo genau der Prozess der Virenvermehrung stattfindet.

Der Prozess der Virusvermehrung
Der Prozess der Virusvermehrung

Zum Beispiel, wenn ovale oder runde Formationen in Epithelzellen gefunden werden, sprechen sie von Pocken. Zytoplasmatische Ansammlungen in Gehirnzellen weisen auf Tollwut hin.

Viren vermehren sich sehr spezifisch. Zunächst dringen die Virionen in die für sie passenden Zellen ein. Danach beginnt der Prozess der Freisetzung von Nukleinsäuren und der Schaffung von "Rohlingen" von Teilen für zukünftige pathogene Mikroorganismen. Der Reproduktionsprozess endet mit der Fertigstellung neuer Virionen, die in die Umwelt freigesetzt werden. Es reicht aus, eine der Phasen des Zyklus zu unterbrechen, damit die Vermehrung von Viren gestoppt wird oder sie beginnen, fehlerhafte Nachkommen zu produzieren.

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