Litija cikla fāzes un reālais piemērs



The litiskais cikls tas ir viens no diviem alternatīviem vīrusa dzīves cikliem saimniekšūnas iekšienē, ar kuru šūnā ienākošais vīruss ņem tā replikācijas mehānismu. Pēc iekšpuses DNS un vīrusu olbaltumvielas tiek ražotas un pēc tam lizētas (sadalītas). Tādējādi jaunizveidotie vīrusi var atstāt šūnu šūnu sadalīšanos un inficēt citas šūnas.

Šī replikācijas metode ir kontrastēta ar lizogēno ciklu, kurā vīruss, kas inficējis šūnu, sevi ievieto saimnieka DNS un, darbojoties kā DNS inerts segments, atkārtojas tikai tad, kad šūnas dalās..

Lizogēnais cikls neizraisa saimniekšūnas bojājumus, bet ir latents stāvoklis, bet lītiskais cikls izraisa inficētās šūnas iznīcināšanu..

Lītiskais cikls parasti tiek uzskatīts par galveno vīrusu replikācijas metodi, jo tas ir biežāk sastopams. Turklāt lizogēnais cikls var novest pie litija cikla, ja ir indukcijas notikums, piemēram, ultravioletās gaismas iedarbība, kas izraisa šo latentās stadijas iekļūšanu litiskajā ciklā..

Pateicoties labākai izpratnei par lītisko ciklu, zinātnieki var labāk saprast, kā imūnsistēma reaģē uz šo vīrusu atvairīšanu un kā var izstrādāt jaunas tehnoloģijas vīrusu slimību pārvarēšanai..

Lai uzzinātu, kā pārtraukt vīrusu replikāciju un tādējādi novērst slimības, ko izraisa vīrusi, kas ietekmē cilvēkus, dzīvniekus un lauksaimniecības kultūras, tiek veikti daudzi pētījumi.

Zinātnieki cer, ka kādu dienu varēs saprast, kā apturēt trigerus, kas izraisa destruktīvo lītisko ciklu sanitāro interešu vīrusos.

Indekss

  • 1 Litija cikla vispārīgums
  • 2 Lītiskā cikla fāzes: piemērs fāgam T4
    • 2.1. Stiprinājums / saķere ar šūnu
    • 2.2 Iekļūšana / ievadīšana vīrusā
    • 2.3. Vīrusu molekulu replikācija / sintēze
    • 2.4 Vīrusu daļiņu montāža
    • 2.5 Inficētās šūnas līze
  • 3 Atsauces

Litiskā cikla vispārīgums

Vīrusu vairošanos vislabāk saprot, pētot vīrusus, kas inficē baktērijas, ko sauc par bakteriofāgiem (vai fāgiem). Lītiskais cikls un lizogēnais cikls ir divi galvenie reproduktīvie procesi, kas identificēti vīrusos.

Pamatojoties uz pētījumiem ar bakteriofāgiem, šie cikli ir aprakstīti. Lītiskais cikls ietver vīrusu iekļūšanu saimniekšūnā un kontroli pār molekulām, kas replikē šūnas DNS, lai iegūtu vīrusu DNS un vīrusu proteīnus. Tās ir divas molekulu klases, kas strukturāli veido fāgu.

Ja saimniekšūnai ir daudz vīrusu daļiņu, kas tikko ražotas iekšpusē, šīs daļiņas veicina šūnas sienas noārdīšanos no iekšpuses.

Ar fāgam raksturīgiem molekulāriem mehānismiem tiek ražoti daži fermenti, kas spēj lauzt saites, kas uztur šūnas sienu, kas atvieglo jaunu vīrusu atbrīvošanu..

Piemēram, bakteriofāgs lambda, pēc tam, kad inficēts Escherichia coli, tā parasti ievieto savu ģenētisko informāciju baktēriju hromosomā un paliek neaktīvā stāvoklī.

Tomēr noteiktos stresa apstākļos vīruss var sākties vairoties un lītisks ceļš. Šajā gadījumā tiek ražoti vairāki simti fāgu, kad baktēriju šūnu izlīdzina un pēcnācējus atbrīvo.

Lītiskā cikla fāzes: Piemērs phago T4

Vīrusus, kas vairojas ar lytisko ciklu, sauc par virulentiem vīrusiem, jo ​​tie nogalina šūnu. T4 fāze ir vispopulārākais piemērs, lai izskaidrotu litijas ciklu, kas sastāv no pieciem posmiem.

Fiksācija / saķere ar šūnu

Pirmā fāze T4 vispirms pievienojas saimnieka šūnai Escherichia coli. Šo saistīšanu veic vīrusa astes šķiedras, kurām ir proteīni ar augstu afinitāti pret saimniekšūnas sienu.

Vietu, kur vīruss pievienojas, sauc par receptoru vietām, lai gan to var savienot arī ar vienkāršiem mehāniskiem spēkiem.

Iekļūšana / ievadīšana vīrusā

Lai inficētu šūnu, vīrusam vispirms jāievada šūnā caur plazmas membrānu un šūnu sienu (ja tāds ir). Pēc tam tā atbrīvo savu ģenētisko materiālu (RNS vai DNS) šūnā.

T4 fāga gadījumā pēc saistīšanās ar saimniekšūnu izdalās enzīms, kas vājina saimniekšūnu sienas vietu..

Tad vīruss injicē savu ģenētisko materiālu līdzīgi kā hipodermiska adata, piespiežot šūnu caur šūnu sienas vāju punktu..

Vīrusu molekulu replikācija / sintēze

Vīrusa nukleīnskābe izmanto saimniekšūnas mašīnu, lai ražotu lielu daudzumu vīrusu komponentu - gan ģenētisko materiālu, gan vīrusu proteīnus, kas ietver vīrusa strukturālās daļas..

DNS vīrusu gadījumā DNS pārvēršas par ziņu RNS (mRNS) molekulām, kuras pēc tam izmanto šūnas ribosomu vadīšanai. Vienam no pirmajiem ražotajiem vīrusu polipeptīdiem (proteīniem) ir inficētās šūnas DNS iznīcināšana.

Retrovīrusos (kas injicē RNS virkni) tiek saukts par unikālu fermentu reversās transkriptāzes pārraksta vīrusu RNS DNS, kas pēc tam tiek pārrakstīta atpakaļ uz mRNS.

Fāzes T4 gadījumā baktērijas DNS E. coli tas tiek inaktivēts, un pēc tam vīrusa genoma DNS pārņem kontroli, un vīrusu DNS padara nukleīnīdu RNS saimniekšūnā, izmantojot saimniekšūnas enzīmus..

Vīrusu daļiņu montāža

Pēc vairāku vīrusu komponentu (nukleīnskābju un olbaltumvielu) kopiju izgatavošanas tās izveidojas, lai izveidotu pilnīgus vīrusus.

T4 fāga gadījumā proteīna, ko kodē DNS fāga, darbojas kā fermenti, kas sadarbojas jaunu fāgu veidošanā..

Visa saimniekorganisma vielmaiņa ir vērsta uz vīrusu molekulu ražošanu, kā rezultātā šūnu pilns ar jauniem vīrusiem un nespēj atgūt kontroli.

Inficētās šūnas līze

Pēc jauno vīrusu daļiņu montāžas tiek ražots ferments, kas no iekšpuses nojauc baktēriju šūnu sienu un ļauj ievadīt šķidrumus no ekstracelulārā vidē..

Šūna galu galā piepildās ar šķidrumu un pārrāvumiem (līze), tātad tā nosaukums. Atbrīvotie jaunie vīrusi spēj inficēt citas šūnas un tādējādi atkal sākt procesu.

Atsauces

  1. Brooker, R. (2011). Ģenētikas jēdzieni (1. izdevums). McGraw-Hill Izglītība.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). Bioloģija (2. izdevums) Pearson Education.
  3. Engelkirk, P. & Duben-Engelkirk, J. (2010). Burtona mikrobioloģija veselības zinātnēm (9. izdevums). Lippincott Williams & Wilkins.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulāro šūnu bioloģija (8. izdevums). W. H. Freemans un uzņēmums.
  5. Malacinski, G. (2005). Molekulārās bioloģijas pamati (4. izdevums). Jones & Bartlett Learning.
  6. Russell, P., Hertz, P. & McMillan, B. (2016). Bioloģija: dinamiskā zinātne (4. izdevums). Cengage mācīšanās.
  7. Solomons, E., Bergs, L. un Martin, D. (2004). Bioloģija (7. izdevums) Cengage Learning.