W jaki sposób wirusy syntetyzują składniki niezbędne do replikacji?
1. Przyczepienie:Wirus najpierw przyłącza się do specyficznego receptora na powierzchni komórki gospodarza. Rodzaj receptora rozpoznawanego przez wirusa określa, które komórki może zainfekować.
2. Wejście:po przyłączeniu wirus przedostaje się do komórki gospodarza. Może to nastąpić poprzez różne mechanizmy, w tym endocytozę, fagocytozę i fuzję błon.
3. Odwarstwienie:Po wejściu do komórki gospodarza wirus odsłania powłokę, uwalniając swój genom do cytoplazmy. Genom wirusa może składać się z DNA lub RNA.
4. Replikacja:Genom wirusa jest następnie replikowany przez maszynerię komórki gospodarza. Proces ten jest zwykle przeprowadzany przez enzymy kodowane przez genom wirusa.
5. Składanie:Nowe cząstki wirusa są składane z replikowanego genomu wirusa i białek syntetyzowanych przez komórkę gospodarza.
Nowo złożone cząsteczki wirusa są następnie uwalniane z komórki gospodarza w procesie zwanym pączkowaniem lub lizą. Pączkowanie ma miejsce, gdy cząsteczki wirusa są uwalniane z błony komórkowej, nie powodując rozerwania komórki. Liza ma miejsce, gdy cząsteczki wirusa wydostają się z komórki, powodując jej pęknięcie.
Proces replikacji wirusa jest złożony i może się różnić w zależności od konkretnego wirusa. Jednakże podstawowe kroki opisane powyżej są wspólne dla wszystkich wirusów.
Oto bardziej szczegółowe wyjaśnienie każdego etapu procesu replikacji wirusa:
1. Załącznik: Pierwszym etapem replikacji wirusa jest przyłączenie. Dzieje się tak, gdy wirus wiąże się ze specyficznym receptorem na powierzchni komórki gospodarza. Rodzaj receptora rozpoznawanego przez wirusa określa, które komórki może zainfekować. Na przykład wirus grypy rozpoznaje receptor zwany hemaglutyniną, który znajduje się na powierzchni komórek oddechowych.
2. Wpis: Po przyłączeniu wirus przedostaje się do komórki gospodarza. Może to nastąpić poprzez różne mechanizmy, w tym endocytozę, fagocytozę i fuzję błon.
* Endocytoza: Endocytoza to proces, w wyniku którego komórka gospodarza pobiera materiał ze środowiska zewnętrznego. W przypadku infekcji wirusowej komórka gospodarza może przeprowadzić endocytozę wirusa w procesie zwanym endocytozą za pośrednictwem receptora. Dzieje się tak, gdy wirus wiąże się ze specyficznym receptorem na powierzchni komórki gospodarza, co powoduje, że komórka pochłania wirusa w pęcherzyku.
* Fagocytoza: Fagocytoza to proces, w wyniku którego komórka gospodarza połyka cząstki stałe. W przypadku infekcji wirusowej komórka gospodarza może fagocytować wirusa, jeśli jest wystarczająco duża, aby można ją było rozpoznać jako obcą cząstkę.
* Fuzja membran: Fuzja błony to proces, w wyniku którego błona wirusa łączy się z błoną komórki gospodarza, umożliwiając genomowi wirusa przedostanie się do komórki gospodarza. Fuzję błony może wywołać wiele czynników, w tym kwasowość środowiska komórki gospodarza lub obecność określonych białek wirusowych.
3. Odwarstwienie: Po wejściu do komórki gospodarza wirus odsłania powłokę, uwalniając swój genom do cytoplazmy. Genom wirusa może składać się z DNA lub RNA. Proces usuwania powłoki może przebiegać na różne sposoby, w zależności od rodzaju wirusa. Na przykład niektóre wirusy mają otoczkę zewnętrzną, która jest usuwana przez komórkę gospodarza, podczas gdy inne wirusy mają otoczkę białkową, która jest rozkładana przez komórkę gospodarza.
4. Replikacja: Genom wirusa jest następnie replikowany przez maszynerię komórki gospodarza. Proces ten jest zwykle przeprowadzany przez enzymy kodowane przez genom wirusa. Proces replikacji może przebiegać inaczej w przypadku wirusów DNA i RNA.
* Wirusy DNA: Wirusy DNA zazwyczaj wykorzystują mechanizm replikacji DNA komórki gospodarza do replikacji swojego genomu. Proces ten polega na syntezie nowych nici DNA, które są komplementarne do genomu wirusa.
* Wirusy RNA: Wirusy RNA zazwyczaj wykorzystują polimerazę RNA komórki gospodarza do replikacji swojego genomu. Proces ten polega na syntezie nowych nici RNA, które są komplementarne do genomu wirusa.
5. Montaż: Nowe cząstki wirusa są składane z replikowanego genomu wirusa i białek syntetyzowanych przez komórkę gospodarza. Proces montażu może przebiegać na różne sposoby, w zależności od rodzaju wirusa. Na przykład niektóre wirusy gromadzą się w cytoplazmie, podczas gdy inne gromadzą się w jądrze.
6. Wydanie: Nowo złożone cząsteczki wirusa są następnie uwalniane z komórki gospodarza w procesie zwanym pączkowaniem lub lizą.
* Początkujący: Pączkowanie ma miejsce, gdy cząstki wirusa są uwalniane z błony komórkowej, nie powodując rozerwania komórki. Proces ten polega na utworzeniu małego pączka na powierzchni błony komórkowej, który zawiera cząstki wirusa. Następnie pączek odłącza się od błony komórkowej, uwalniając cząsteczki wirusa do środowiska zewnątrzkomórkowego.
* Liza: Liza ma miejsce, gdy cząsteczki wirusa wydostają się z komórki, powodując jej pęknięcie. Proces ten polega na zniszczeniu błony komórkowej przez enzymy wirusowe.
Proces replikacji wirusa to złożona i delikatna równowaga między wirusem a komórką gospodarza. Jeśli wirus jest zbyt agresywny, może zabić komórkę gospodarza, zanim będzie miała szansę się replikować. Jeśli wirus jest zbyt słaby, może nie być w stanie się replikować i ostatecznie zostanie usunięty z komórki gospodarza.
