Virusai nesidaugina dvejetainio dalijimosi būdu. Dar praėjusio amžiaus 50-aisiais buvo nustatyta, kad dauginimas atliekamas dauginimo metodu (išvertus iš anglų kalbos reprodukuoti - padaryti kopiją, atgaminti), tai yra atkuriant nukleino rūgštis, taip pat b altymų sintezę, o po to virionų kolekcija. Šie procesai vyksta skirtingose vadinamojo šeimininko ląstelės dalyse (pavyzdžiui, branduolyje arba citoplazmoje). Šis nenuoseklus viruso dauginimosi būdas vadinamas disjunkciniu. Į tai savo straipsnyje skirsime daugiau dėmesio.
Atgaminimo procesas
Šis procesas turi savo virusų dauginimosi ypatybes ir išsiskiria nuosekliu kai kurių etapų pasikeitimu. Apsvarstykite juos atskirai.
Fazės
Virusai negali daugintis maistinėje terpėje, nes jie yra griežti tarpląsteliniai parazitai. Be to, skirtingai nei chlamidijos ar riketsijos, dauginimosi metu virusai šeimininko ląstelėje nepajėgia augti ir nesidaugina dalijantis. Prie visų šio viruso komponentų priskiriamos nukleino rūgštys, taip pat b altymų molekulės, kurios sintetinamos „šeiminėje“ląstelėje atskirai, skirtingose ląstelės dalyse: citoplazmoje ir branduolyje. Be to, b altymus sintezuojančios ląstelių sistemos paklūsta vienam viruso genomui, taip pat jo NA.
Viruso dauginimasis ląstelėje vyksta keliais etapais, kurie aprašyti toliau:
- Pirmoji fazė yra viruso adsorbcija, kuri buvo aptarta aukščiau, šiam virusui jautrios ląstelės paviršiuje.
- Antrasis – viruso įsiskverbimas į šeimininko ląsteles viropeksės metodu.
- Trečiasis – savotiškas virionų „nurengimas“, nukleino rūgšties išlaisvinimas iš kapsidės ir superkapsidės. Daugelyje virusų nukleino rūgštis patenka į ląsteles susiliejus viriono apvalkalui ir šeimininkei. Šiuo atveju trečioji ir antroji fazės sujungiamos į vieną.
Adsorbcija
Šis viruso dauginimosi etapas reiškia viruso dalelės įsiskverbimą į ląsteles. Adsorbcija prasideda ląstelės paviršiuje, sąveikaujant ląsteliniams ir virusiniams receptoriams. Išvertus iš lotynų kalbos, žodis „receptoriai“reiškia „gaunantis“. Tai ypatingi jautrūs dariniai, kurie suvokia dirginimą. Receptoriai yra molekulės arba molekuliniai kompleksai, esantys ląstelių paviršiuje ir taip pat gali atpažinti specifines chemines grupes, molekules arkitas ląsteles, jas surišti. Sudėtingiausiuose virionuose tokie receptoriai yra ant išorinio apvalkalo smaigalio pavidalo ataugos arba gaurelių pavidalu, o paprastuose virionuose jie dažniausiai yra kapsidės paviršiuje.
Adsorbcijos mechanizmas imliosios ląstelės paviršiuje pagrįstas receptorių sąveika su vadinamaisiais komplementariais „šeimininkės“ląstelės receptoriais. Viriono receptoriai ir ląstelės yra tam tikros specifinės struktūros, esančios paviršiuje.
Adenovirusai ir miksovirusai adsorbuojasi tiesiai į mukoproteinų receptorius, o arbovirusai ir pikornavirusai adsorbuojasi į lipoproteinų receptorius.
Miksoviruso virione neuraminidazė naikina mukogfoteino receptorių ir atskiria N-acetilneuramino rūgštis iš oligosacharido, kuriame yra galaktozės ir galaktozamino. Jų sąveika šiame etape yra grįžtama, nes joms didelę įtaką daro temperatūra, terpės ir druskos komponentų reakcija. Viriono adsorbciją neleidžia heparinas ir sulfatuoti polisacharidai, turintys neigiamą krūvį, tačiau jų slopinamąjį poveikį pašalina kai kurie polikarionai (ekmolinas, DEAE-dekstranas, protamino sulfatas), kurie neutralizuoja neigiamą sulfatuotų polisacharidų krūvį.
Virionas patenka į „šeimininko“langelį
Viruso patekimo į jautrią ląstelę būdas ne visada bus vienodas. Daugelis virionų gali patekti į ląsteles pinocitozės būdu, o tai graikiškai reiškia „gerti“."gerti". Taikant šį metodą, atrodo, kad pinocitinė vakuolė traukia virioną tiesiai į ląstelę. Kiti virionai gali patekti į ląstelę tiesiai per jos membraną.
Fermento neuraminidazės kontaktas su ląstelių mukoproteinais skatina virionų patekimą į ląstelę tarp miksovirusų. Naujausių tyrimų rezultatai įrodo, kad virionų DNR ir RNR nėra atskirtos nuo išorinio apvalkalo, ty virionai visiškai prasiskverbia į jautrias ląsteles pinocitozės ar viropeksijos būdu. Iki šiol tai buvo patvirtinta dėl raupų viruso, vakcinijos ir kitų virusų, kurie pasirenka gyventi gyvūnuose. Kalbant apie fagus, jie užkrečia ląsteles nukleino rūgštimi. Užsikrėtimo mechanizmas pagrįstas tuo, kad tie virionai, kurie yra ląstelių vakuolėse, yra hidrolizuojami fermentų (lipazių, proteazių), kurių metu DNR išsiskiria iš fago membranos ir patenka į ląstelę.
Eksperimento metu ląstelė buvo užkrėsta nukleorūgštimi, kuri buvo išskirta iš kai kurių virusų, ir buvo sukeltas visas virionų dauginimosi ciklas. Tačiau natūraliomis sąlygomis užsikrėtimas tokia rūgštimi neįvyksta.
Dezintegracija
Kitas viruso dauginimosi etapas yra skilimas, ty NK išsiskyrimas iš kapsido ir išorinio apvalkalo. Virionui patekus į ląsteles, kapsidas šiek tiek pakinta, įgydamas jautrumą ląstelinei proteazei, tada sunaikinamas, kartu išskirdamas. NK. Kai kuriuose bakteriofaguose laisva NA patenka į ląsteles. Fitopatogeninis virusas patenka per pažeidimą ląstelės sienelėje, tada adsorbuojamas ant vidinio ląstelės receptoriaus, kartu išskiriant NK.
RNR replikacija ir viruso b altymų sintezė
Kitas viruso dauginimosi etapas – virusui būdingo b altymo sintezė, kuri vyksta dalyvaujant vadinamajai pasiuntinio RNR (kai kuriuose virusuose jie yra virionų dalis, o kai kuriuose – tik sintetinami). užkrėstose ląstelėse tiesiai ant viriono DNR arba RNR matricos). Vyksta viruso NK replikacija.
RNR virusų dauginimosi procesas prasideda nukleoproteinams patekus į ląstelę, kur RNR kompleksuojant su ribosomomis susidaro virusinės polisomos. Po to taip pat sintetinami ankstyvieji b altymai, į kuriuos turėtų būti įtraukti represoriai iš ląstelių metabolizmo, taip pat RNR polimerazės, kurios yra verčiamos su pradine RNR molekule. Mažiausių virusų citoplazmoje arba branduolyje virusinė dvigrandė RNR susidaro kompleksuojant pradinę grandinę („+“- RNR grandinė) su naujai susintetinta, taip pat su ja komplementaria atėmus grandinę („- “– RNR grandinė). Šių nukleorūgščių grandžių sujungimas išprovokuoja tik vienos grandinės RNR struktūros susidarymą, kuri vadinama replikacine forma. Virusinės RNR sintezę vykdo replikacijos kompleksai, kuriuose dalyvauja replikacinė RNR forma, RNR polimerazės fermentas ir polisomos.
Yra 2 RNR polimerazių tipai. ĮTai apima: RNR polimerazę I, kuri katalizuoja replikacinės formos susidarymą tiesiai ant pliusinės grandinės šablono, taip pat RNR polimerazę II, kuri dalyvauja vienos grandinės virusinės RNR sintezėje ant replikacinio tipo šablono. Nukleino rūgščių sintezė mažuose virusuose vyksta citoplazmoje. Kalbant apie gripo virusą, branduolyje sintetinami vidiniai b altymai ir RNR. Tada RNR išsiskiria iš branduolio ir prasiskverbia į citoplazmą, kurioje kartu su ribosomomis pradeda sintetinti viruso b altymą.
Vijonams patekus į ląsteles, jose nuslopinama nukleorūgščių ir ląstelių b altymų sintezė. Dauginant virusams, turintiems DNR, mRNR taip pat sintetinama ant branduolio matricos, kuri neša informaciją b altymų sintezei. Viruso b altymų sintezės mechanizmas vykdomas ląstelinės ribosomos lygyje, o statybos š altinis bus aminorūgščių fondas. Aminorūgščių aktyvavimą vykdo fermentai, iRNR pagalba jos tiesiogiai perkeliamos į ribosomas (polisomas), kuriose jos jau yra susintetinto b altymo molekulėje.
Taigi, užkrėstose ląstelėse nukleorūgščių ir virioninių b altymų sintezė vyksta kaip replikacinio-transkripcijos komplekso dalis, kurią reguliuoja tam tikra mechanizmų sistema.
Virion morfogenezė
Virionų susidarymas gali vykti tik esant griežtai nustatytam struktūrinių virusinių polipeptidų, taip pat jų NA, ryšiui. Ir tai užtikrina vadinamasis savaiminis b altymų molekulių susijungimas šalia NC.
Virion formavimas
Virionas susidaro dalyvaujant kai kuriems ląstelę sudarantiems struktūriniams komponentams. Herpes, poliomielito ir vakcinijos virusai gaminasi citoplazmoje, o adenovirusai – branduolyje. Virusinės RNR sintezė, taip pat nukleokapsidės susidarymas vyksta tiesiogiai branduolyje, o hemagliutininas susidaro citoplazmoje. Po to nukleokapsidė iš branduolio pereina į citoplazmą, kurioje susidaro viriono apvalkalas. Nukleokapsidė iš išorės padengta virusiniais b altymais, o hemagliutininai ir neuraminidazė yra įtraukti į virioną. Taip formuojasi palikuonys, pavyzdžiui, gripo virusas.
Viriono išleidimas iš „šeimininko“ląstelės
Viruso dalelės iš „šeimininko“ląstelės išsiskiria vienu metu (ląstelių sunaikinimo metu) arba palaipsniui (nesunaikinant ląsteles).
Būtent tokia forma vyksta virusų dauginimasis. Virionai iš ląstelių išsiskiria, paprastai dviem būdais.
Pirmasis metodas
Pirmasis metodas reiškia: po absoliutaus virionų subrendimo tiesiai ląstelės viduje jie suapvalinami, susidaro vakuolės, o tada sunaikinama ląstelės membrana. Pasibaigus šiems procesams, visi virionai vienu metu ir visiškai išsiskiria iš ląstelių (pikornavirusai). Šis metodas vadinamas lytiniu.
Antras metodas
Antrasis metodas apima virionų atpalaidavimo procesą, kai jie subręsta per 2–6 valandas.citoplazminė membrana (miksovirusai ir arbovirusai). Miksovirusų išsiskyrimą iš ląstelės palengvina neuraminidazė, kuri ardo ląstelės membraną. Taikant šį metodą, 75–90 % virionų spontaniškai išsiskiria į auginimo terpę, o ląstelės palaipsniui miršta.
