Фази на цикличен цикъл и реален пример

на литичен цикъл това е един от двата алтернативни жизнени цикъла на вирус вътре в клетката гостоприемник, чрез който вирусът, който влиза в клетката, приема механизма на неговото възпроизвеждане. Веднъж влязали вътре, се произвеждат ДНК и вирусни протеини и след това се лизират (разрушават) клетката. По този начин, новопроизведените вируси могат да оставят клетката гостоприемник сега дезинтегрирана и да инфектират други клетки.

Този метод на репликация е противопоставен на лизогенния цикъл, по време на който вирусът, който е заразил клетката, се вмъква в ДНК на гостоприемника и, действайки като инертен сегмент на ДНК, се възпроизвежда само когато клетката се дели..

Лизогенният цикъл не причинява увреждане на клетката гостоприемник, но е латентно състояние, докато литичният цикъл води до разрушаване на заразената клетка..

Литичният цикъл обикновено се счита за основен метод за вирусна репликация, тъй като е по-често срещан. Освен това, лизогенният цикъл може да доведе до литичен цикъл, когато има индукционно събитие, като излагане на ултравиолетова светлина, което причинява този латентен етап да навлезе в литичния цикъл..

Чрез по-добро разбиране на литичния цикъл учените могат по-добре да разберат как реагира имунната система за отблъскване на тези вируси и как могат да бъдат разработени нови технологии за преодоляване на вирусни заболявания..

С цел да се научат как да се прекъсне вирусната репликация и по този начин да се отговори на заболявания, причинени от вируси, които засягат хората, животните и земеделските култури, се провеждат много изследвания..

Учените се надяват, че един ден ще могат да разберат как да спрат тригерите, които инициират разрушителния литичен цикъл във вируси от санитарен интерес.

индекс

• 1 Общи положения на литичния цикъл
• 2 Фази на литичен цикъл: Пример фаг Т4
  • 2.1 Фиксиране / прилепване към клетката
  • 2.2 Въвеждане на проникване / вирус
  • 2.3 Репликация / синтез на вирусни молекули
  • 2.4 Сглобяване на вирусни частици
  • 2.5 Лизис на заразената клетка
• 3 Препратки

Общи положения на литичния цикъл

Размножаването на вируса се разбира най-добре чрез изучаване на вируси, които заразяват бактерии, известни като бактериофаги (или фаги). Литичният цикъл и лизогенният цикъл са двата основни репродуктивни процеса, идентифицирани при вирусите.

Въз основа на проучвания с бактериофаги, тези цикли са описани. Литичният цикъл включва вируса, който влиза в клетката гостоприемник и поема контрола върху молекулите, които възпроизвеждат ДНК на клетката, за да произвеждат вирусни ДНК и вирусни протеини. Това са двата класа молекули, които структурно съставляват фаги.

Когато клетката гостоприемник има много вирусни частици, прясно произведени вътре, тези частици подпомагат разрушаването на клетъчната стена отвътре.

С помощта на молекулни механизми, характерни за фагите, се произвеждат някои ензими, които имат способността да разрушават връзките, които поддържат клетъчната стена, което улеснява освобождаването на нови вируси..

Например, бактериофагът ламбда, след инфектиране на клетка гостоприемник Escherichia coli, обикновено вкарва своята генетична информация в бактериалната хромозома и остава в състояние на покой.

Въпреки това, при определени условия на стрес, вирусът може да започне да се размножава и да поеме литичния път. В този случай се произвеждат няколко стотин фаги, по време на което бактериалната клетка се изглажда и потомството се освобождава.

Фази на литичен цикъл: Пример phago T4

Вирусите, които се размножават от литичния цикъл, се наричат ​​вирулентни вируси, защото убиват клетката. Фаг Т4 е най-изученият реален пример за обяснение на цикъла на литиката, който се състои от пет етапа.

Фиксиране / прилепване към клетката

Фаг Т4 първо прилепва към гостоприемна клетка Escherichia coli. Това свързване се извършва от опашните влакна на вируса, които имат протеини с висок афинитет към клетъчната стена на гостоприемника.

Мястото, където вирусът се залепва, се нарича рецепторни места, въпреки че може да се свърже и с прости механични сили.

Въвеждане на проникване / вирус

За да зарази клетката, вирусът трябва първо да влезе в клетката през плазмената мембрана и клетъчната стена (ако има такава). След това освобождава генетичния си материал (РНК или ДНК) в клетката.

В случай на Т4 фаг, след свързване към клетката гостоприемник, се освобождава ензим, който отслабва мястото на клетъчната стена на гостоприемника..

След това вирусът инжектира генетичния си материал по подобен начин на хиподермична игла, притискайки клетката през слабата точка на клетъчната стена..

Репликация / синтез на вирусни молекули

Нуклеиновата киселина на вируса използва машината на клетката-гостоприемник, за да произведе големи количества вирусни компоненти, както на генетичния материал, така и на вирусните протеини, които съдържат структурните части на вируса..

В случая с ДНК вирусите, ДНК се транскрибира в молекули на РНК (mRNA), които след това се използват за насочване на рибозомите на клетката. Един от първите вирусни полипептиди (протеини), които се произвеждат, има функцията да унищожава ДНК на заразената клетка.

В ретровируси (които инжектират РНК верига) се нарича уникален ензим обратна транскриптаза транскрибира вирусната РНК в ДНК, която след това се транскрибира обратно към иРНК.

В случая на фаг Т4, ДНК на бактерията Е. coli той се инактивира и след това ДНК на вирусния геном поема контрола, а вирусната ДНК прави РНК от нуклеотидите в клетката гостоприемник, използвайки ензимите на клетката гостоприемник..

Сглобяване на вирусни частици

След като са произведени множество копия на вирусните компоненти (нуклеинови киселини и протеини), те се събират, за да образуват пълни вируси.

В случая на фага Т4, протеините, кодирани от фаговата ДНК, действат като ензими, които си сътрудничат при образуването на новите фаги..

Целият метаболизъм на гостоприемника е насочен към производството на вирусни молекули, което води до пълна клетка с нови вируси и не може да си възвърне контрола.

Лизис на заразената клетка

След сглобяването на новите вирусни частици се получава ензим, който разрушава бактериалната клетъчна стена отвътре и позволява навлизането на течности от извънклетъчната среда.

В крайна сметка клетката се запълва с течност и избухвания (лизис), откъдето идва и името му. Освободените нови вируси са способни да инфектират други клетки и по този начин отново да започнат процеса.

препратки

1. Брукер, Р. (2011). Концепции за генетиката (1-ви ред.). Образование McGraw-Hill.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). биология (2-ро изд.) Pearson Education.
3. Engelkirk, P. & Duben-Engelkirk, J. (2010). Микробиологията на Бъртън за здравните науки (9-то изд.). Lippincott Williams & Wilkins.
4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Молекулярна клетъчна биология (8-мо изд.). W. H. Freeman and Company.
5. Малацински, Г. (2005). Основи на молекулярната биология (4-то изд.). Jones & Bartlett Learning.
6. Ръсел, П., Херц, П. и Макмилан, Б. (2016). Биология: Динамичната наука (4-то изд.). Cengage Learning.
7. Соломон, Е., Берг, Л. и Мартин, Д. (2004). биология (7-мо изд.) Cengage Learning.