Viren vermehren sich nicht durch binäre Sp altung. Bereits in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde festgestellt, dass die Reproduktion durch die Reproduktionsmethode (übersetzt aus dem Englischen reproduzieren - eine Kopie erstellen, reproduzieren) erfolgt, dh durch Reproduktion von Nukleinsäuren sowie anschließender Proteinsynthese die Ansammlung von Virionen. Diese Prozesse finden in verschiedenen Teilen der Zelle des sogenannten Wirts statt (z. B. im Zellkern oder Zytoplasma). Diese unzusammenhängende Methode der Virusvermehrung wird als disjunktiv bezeichnet. Darauf werden wir uns in unserem Artikel genauer konzentrieren.
Reproduktionsprozess
Dieser Prozess hat seine eigenen Merkmale der Reproduktion von Viren und zeichnet sich durch den sukzessiven Wechsel einiger Stadien aus. Betrachten Sie sie separat.
Phasen
Viren können sich nicht in einem Nährmedium vermehren, da sie streng intrazelluläre Parasiten sind. Darüber hinaus können Viren im Gegensatz zu Chlamydien oder Rickettsien während der Reproduktion in der Wirtszelle nicht wachsen und sich nicht durch Sp altung vermehren. Alle Bestandteile dieses Virus umfassen Nukleinsäuren sowie Proteinmoleküle, die in der "Wirtszelle" separat in verschiedenen Teilen der Zelle synthetisiert werden: im Zytoplasma und im Zellkern. Darüber hinaus gehorchen proteinsynthetisierende Zellsysteme einem viralen Genom sowie seiner NA.
Die virale Vermehrung in einer Zelle erfolgt in mehreren Phasen, die im Folgenden beschrieben werden:
- Die erste Phase ist die Adsorption des Virus, die oben diskutiert wurde, auf der Oberfläche der Zelle, die für dieses Virus empfindlich ist.
- Die zweite ist das Eindringen des Virus in die Wirtszellen durch die Viropexis-Methode.
- Die dritte ist eine Art "Entkleiden" von Virionen, die Freisetzung von Nukleinsäure aus dem Kapsid und Superkapsid. Bei einer Reihe von Viren dringt die Nukleinsäure durch die Fusion der Virionhülle und der Wirtszelle in die Zellen ein. In diesem Fall werden die dritte und die zweite Phase zu einer zusammengefasst.
Adsorption
Diese Phase der Virusvermehrung bezieht sich auf das Eindringen eines Viruspartikels in Zellen. Die Adsorption beginnt auf der Zelloberfläche durch die Interaktion von zellulären sowie viralen Rezeptoren. Aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet das Wort „Rezeptoren“„empfangen“. Sie sind besonders sensible Gebilde, die Irritationen wahrnehmen. Rezeptoren sind Moleküle oder Molekülkomplexe, die sich auf der Oberfläche von Zellen befinden und auch in der Lage sind, bestimmte chemische Gruppen, Moleküle oder zu erkennenandere Zellen, binden sie. Bei den komplexesten Virionen befinden sich solche Rezeptoren auf der äußeren Hülle in Form eines stachelartigen Auswuchses oder Zotten, bei einfachen Virionen befinden sie sich normalerweise auf der Oberfläche des Kapsids.
Der Mechanismus der Adsorption an der Oberfläche einer rezeptiven Zelle beruht auf der Wechselwirkung von Rezeptoren mit den sogenannten komplementären Rezeptoren der "Wirts"-Zelle. Virion-Rezeptoren und -Zellen sind einige spezifische Strukturen, die sich auf der Oberfläche befinden.
Adenoviren und Myxoviren adsorbieren direkt an Mukoproteinrezeptoren, während Arboviren und Picornaviren an Lipoproteinrezeptoren adsorbieren.
Im Myxovirus-Virion zerstört Neuraminidase den Mucogphotein-Rezeptor und sp altet N-Acetylneuraminsäuren aus dem Oligosaccharid, das Galactose und Galactosamin enthält. Ihre Wechselwirkungen in diesem Stadium sind reversibel, da sie erheblich von der Temperatur, der Reaktion des Mediums und den Salzkomponenten beeinflusst werden. Die Adsorption des Virions wird durch Heparin und sulfatierte Polysaccharide verhindert, die eine negative Ladung tragen, aber ihre hemmende Wirkung wird durch einige Polykaryonen (Ecmolin, DEAE-Dextran, Protaminsulfat) aufgehoben, die die negative Ladung von sulfatierten Polysacchariden neutralisieren.
Virion dringt in die "Wirts"-Zelle ein
Die Art und Weise, wie ein Virus in eine empfindliche Zelle eindringt, ist nicht immer gleich. Viele Virionen können durch Pinozytose, was auf Griechisch „trinken“bedeutet, in Zellen eindringen."Getränk". Bei dieser Methode scheint die pinozytische Vakuole das Virion direkt in die Zelle zu ziehen. Andere Virionen können direkt durch die Membran in die Zelle eindringen.
Der Kontakt des Enzyms Neuraminidase mit zellulären Mukoproteinen fördert bei Myxoviren den Eintritt von Virionen in die Zelle. Die Ergebnisse neuerer Studien belegen, dass die DNA und RNA von Virionen nicht von der äußeren Hülle getrennt sind, das heißt, die Virionen dringen durch Pinozytose oder Viropexis vollständig in empfindliche Zellen ein. Bisher wurde dies für das Pockenvirus, Vaccinia und andere Viren bestätigt, die sich dafür entscheiden, in Tieren zu leben. Apropos Phagen, sie infizieren Zellen mit Nukleinsäure. Der Infektionsmechanismus beruht darauf, dass die in Zellvakuolen enth altenen Virionen durch Enzyme (Lipasen, Proteasen) hydrolysiert werden, wobei DNA aus der Phagenmembran freigesetzt wird und in die Zelle eindringt.
Für das Experiment wurde eine Zelle mit einer Nukleinsäure infiziert, die aus einigen Viren isoliert wurde, und es wurde ein vollständiger Zyklus der Virion-Reproduktion ausgelöst. Unter natürlichen Bedingungen kommt es jedoch nicht zu einer Infektion mit einer solchen Säure.
Zerfall
Die nächste Phase der Virusvermehrung ist der Zerfall, d.h. die Freisetzung von NK aus dem Kapsid und der äußeren Hülle. Nachdem das Virion in die Zellen eingedrungen ist, erfährt das Kapsid einige Veränderungen, wird empfindlich gegenüber der zellulären Protease, wird dann zerstört und gleichzeitig freigesetztNK. Bei einigen Bakteriophagen dringt freies NA in die Zellen ein. Das phytopathogene Virus dringt durch die Schädigung in der Zellwand ein und wird dann unter gleichzeitiger Freisetzung von NK am internen Zellrezeptor adsorbiert.
RNA-Replikation und virale Proteinsynthese
Die nächste Stufe der Virusreproduktion ist die Synthese eines virusspezifischen Proteins, die unter Beteiligung der sogenannten Boten-RNA erfolgt (bei einigen Viren sind sie Teil von Virionen, bei anderen werden sie nur synthetisiert in infizierten Zellen direkt auf der Matrix aus Virion-DNA oder -RNA). Virale NK-Replikation findet statt.
Der Reproduktionsprozess von RNA-Viren beginnt nach dem Eintritt von Nukleoproteinen in die Zelle, wo virale Polysomen durch Komplexierung von RNA mit Ribosomen gebildet werden. Danach werden auch frühe Proteine synthetisiert, die Repressoren aus dem Zellstoffwechsel sowie RNA-Polymerasen enth alten sollten, die mit dem ursprünglichen RNA-Molekül translatiert werden. Im Zytoplasma der kleinsten Viren oder im Zellkern wird virale doppelsträngige RNA gebildet, indem die übergeordnete Pluskette ("+" - RNA-Kette) mit der neu synthetisierten sowie mit ihr komplementären Minuskette ("-” - RNA-Kette). Die Verbindung dieser Nukleinsäurestränge provoziert die Bildung nur einer einzelsträngigen RNA-Struktur, die als replikative Form bezeichnet wird. Die Synthese viraler RNA erfolgt durch Replikationskomplexe, an denen die replikative Form der RNA, das Enzym RNA-Polymerase und Polysomen beteiligt sind.
Es gibt zwei Arten von RNA-Polymerasen. Zudazu gehören: RNA-Polymerase I, die die Bildung der replikativen Form direkt auf der Plus-Strang-Matrize katalysiert, sowie RNA-Polymerase II, die an der Synthese von einzelsträngiger viraler RNA auf der Replikationstyp-Matrize beteiligt ist. Die Synthese von Nukleinsäuren in kleinen Viren findet im Zytoplasma statt. Wie beim Influenzavirus werden internes Protein und RNA im Zellkern synthetisiert. Anschließend wird RNA aus dem Zellkern freigesetzt und dringt in das Zytoplasma ein, wo sie zusammen mit Ribosomen mit der Synthese des viralen Proteins beginnt.
Nachdem die Virionen in die Zellen eingedrungen sind, wird dort die Synthese von Nukleinsäure und zellulären Proteinen unterdrückt. Bei der Vermehrung von DNA-h altigen Viren wird auf der Matrix im Zellkern auch mRNA synthetisiert, die Informationen für die Proteinsynthese trägt. Der Mechanismus der viralen Proteinsynthese wird auf der Ebene des zellulären Ribosoms durchgeführt, und die Quelle der Konstruktion wird der Aminosäurefonds sein. Die Aktivierung von Aminosäuren erfolgt durch Enzyme, mit Hilfe von mRNA werden sie direkt auf Ribosomen (Polysomen) übertragen, in denen sie sich bereits im synthetisierten Proteinmolekül befinden.
So erfolgt in infizierten Zellen die Synthese von Nukleinsäuren und Virionproteinen als Teil eines replikativ-transkriptiven Komplexes, der durch ein bestimmtes Mechanismussystem reguliert wird.
Virion-Morphogenese
Die Bildung von Virionen kann nur bei einer streng geordneten Verknüpfung von strukturellen viralen Polypeptiden sowie deren NA erfolgen. Und dafür sorgt die sogenannte Selbstorganisation von Proteinmolekülen in der Nähe des NC.
Virionenbildung
Die Bildung des Virions erfolgt unter Beteiligung einiger struktureller Komponenten, aus denen die Zelle besteht. Herpes-, Polio- und Vacciniaviren werden im Zytoplasma produziert, während Adenoviren im Zellkern produziert werden. Die Synthese viraler RNA sowie die Bildung des Nukleokapsids erfolgt direkt im Zellkern, und Hämagglutinin wird im Zytoplasma gebildet. Danach wandert das Nukleokapsid vom Zellkern in das Zytoplasma, in dem die Bildung der Virionhülle stattfindet. Das Nukleokapsid ist außen mit viralen Proteinen bedeckt, die Hämagglutinine und die Neuraminidase sind im Virion enth alten. So kommt es zum Beispiel zur Bildung von Nachkommen des Influenzavirus.
Freisetzung des Virions aus der "Wirtszelle"
Virenpartikel werden gleichzeitig (während der Zellzerstörung) oder allmählich (ohne Zellzerstörung) aus der "Wirtszelle" freigesetzt.
In dieser Form erfolgt die Vermehrung von Viren. Virionen werden normalerweise auf zwei Arten aus Zellen freigesetzt.
Erste Methode
Die erste Methode impliziert Folgendes: Nach der absoluten Reifung von Virionen direkt in der Zelle werden sie abgerundet, dort werden Vakuolen gebildet und dann die Zellmembran zerstört. Nach Abschluss dieser Prozesse werden die Virionen gleichzeitig und vollständig aus den Zellen freigesetzt (Picornaviren). Diese Methode wird lytisch genannt.
Zweite Methode
Die zweite Methode beinh altet den Prozess der Freisetzung von Virionen, wenn sie innerhalb von 2–6 Stunden reifenZytoplasmamembran (Myxoviren und Arboviren). Die Sekretion von Myxoviren aus der Zelle wird durch Neuraminidase erleichtert, die die Zellmembran zerstört. Bei dieser Methode werden 75-90 % der Virionen spontan in das Kulturmedium freigesetzt und die Zellen sterben nach und nach ab.
