VIRAL PAGTITIKLOP: MGA KATANGIAN, SIKLO NG PAGTITIKLOP NG VIRUS, HALIMBAWA (HIV) - BIOLOGY - 2025

Ang viral na pagtitiklop ay ang paraan ng iba't ibang uri ng mga virus na dumami sa loob ng mga cell na nagsasalakay. Ang mga nilalang ng DNA o RNA na ito ay may maraming magkakaibang mga diskarte para sa pag-recruit ng mga istraktura mula sa loob ng mga cell at paggamit nito upang makagawa ng mga kopya ng kanilang sarili.

Ang biological "function" ng anumang uri ng viral replication ay upang makabuo ng mga bagong virus na genome at protina sa sapat na dami upang matiyak ang pagpapalaganap ng virus genome na sumalakay sa cell.

Mga Hakbang ng pagtitiklop ng virus (Pinagmulan: Alejandro Porto sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Ang lahat ng mga virus na kilala hanggang ngayon ay nangangailangan ng mga cell enzymes para sa kanilang pagpaparami, dahil wala silang sariling mga enzim na nagpapahintulot sa kanila na magtiklop at magparami sa kanilang sarili.

Ang mga molekula ng virus ay may kakayahang sumalakay sa halos anumang uri ng cell sa biosoffer.

Dahil dito, ang sangkatauhan ay nakadirekta ng isang malaking halaga ng mga mapagkukunan at pagsisikap na maunawaan hindi lamang ang paggana ng mga virus, kundi pati na rin ang pagtitiklop ng virus, dahil ang prosesong ito ay susi sa wastong kontrol ng lahat ng mga sakit na bunga ng impeksyon nagmula sa viral.

Kailangang maabot ng mga virus ang interior ng mga cell at, para dito, dapat nilang ilagay ang lugar na dalubhasa na mga mekanismo upang "mapusok" ang mga endogenous na panlaban ng kanilang mga host. Sa sandaling nasa loob ng mga indibidwal na "kolonisasyon", dapat silang makapasok sa kanilang mga cell at itiklop ang kanilang genome at protina.

katangian

Ang pagtitiklop ng Viral ay nagtatanghal ng mahahalagang pagkakaiba-iba sa bawat species ng virus; Bukod dito, ang parehong mga species ay maaaring makubkob ng iba't ibang mga serotypes, "quasispecies" at mga virus na may mahusay na pagbabago sa kanilang genomic na pagkakasunud-sunod.

Ang genome ng mga virus ay maaaring binubuo ng mga nucleic acid tulad ng DNA, RNA o pareho, solong o dobleng banda. Ang mga sinabi na molekula ay maaari ding nasa isang pabilog, guhit na guhit, tulad ng "hairpins" (hairpin), bukod sa iba pa.

Bilang isang resulta ng mahusay na pagkakaiba-iba sa istraktura ng mga virus, mayroong isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga diskarte at mekanismo upang maisagawa ang pagtitiklop. Gayunpaman, ang ilang higit pa o mas pangkalahatang mga hakbang ay ibinahagi sa lahat ng mga species.

Viral ng pagtitiklop ng virus

Pinagmulan ng imahe: Walang ibinigay na may-akda na nababasa ng makina. Ipinagpalagay ng Guaguaguagua (batay sa mga paghahabol sa copyright).

Karaniwan, ang pangkalahatang siklo ng pagtitiklop ng viral ay binubuo ng 6 o 7 na mga hakbang, na:

1- Adsorption o nagbubuklod sa cell,

2- Pagbubutas o pagpasok sa cell

3- Paglabas ng Genome

4- Genication pagtitiklop

5- Assembly

6- Matured

7- Lysis o pinakawalan sa pamamagitan ng budding

Adsorption o nagbubuklod sa cell

Ang mga virus ay kasalukuyang nasa kanilang istraktura ng isang protina o molekula na kilala bilang isang antireceptor, na nagbubuklod sa isa o higit pang mga macromolecules sa panlabas na lamad ng cell kung saan nais nilang ipasok. Ang mga molekulang ito ay karaniwang glycoproteins o lipids.

Ang mga glycoproteins o lipid sa panlabas na lamad ng "target" cell ay kilala bilang mga receptor, at ang mga virus ay sumunod o covalently bind na sa mga receptor na ito gamit ang kanilang protina o anti-receptor molekula.

Pagbubutas o pagpasok sa cell

Kapag ang isang virus ay nakakabit sa panlabas na lamad ng cell sa pamamagitan ng kantong receptor-antireceptor, maaari itong makapasok sa cell sa pamamagitan ng tatlong mekanismo: endocytosis, pagsasanib kasama ang lamad ng cell, o pagsasalin.

Kapag ang pagpasok ay nangyayari sa pamamagitan ng endocytosis, ang cell ay lumilikha ng isang maliit na cleft sa isang tiyak na rehiyon ng lamad, kung saan nakalakip ang virus. Ang cell pagkatapos ay bumubuo ng isang uri ng vesicle sa paligid ng virus na butil, na na-internalize at, sa sandaling nasa loob, nagwawasak, nagpapalabas ng virus sa cytosol.

Ang Endocytosis ay marahil ang pinaka-karaniwang mekanismo ng pagpasok para sa mga virus, dahil ang mga selula ay patuloy na nag-internalize ng mga vesicle bilang tugon sa iba't ibang panloob at panlabas na stimuli at para sa iba't ibang mga layunin na gumagana.

Ang fusion kasama ang cell membrane ay isang mekanismo na maaaring isagawa lamang ng mga virus na enveloped ng isang proteksiyon na takip na tinatawag na isang capsid. Sa prosesong ito, ang mga sangkap ng capsid fuse na may cell membrane at ang interior ng capsid ay pinakawalan sa cytosol.

Ang salin ng wika ay bihirang na-dokumentado at hindi lubos na nauunawaan. Gayunpaman, kilala na ang virus ay sumunod sa isang receptor macromolecule sa ibabaw ng lamad at internalizing mismo sa pamamagitan ng intercalating sa pagitan ng mga bahagi ng cell lamad.

Paglabas ng Genome

Ang prosesong ito ay hindi gaanong nauunawaan at marahil ang hindi bababa sa pinag-aralan sa pagtitiklop ng viral. Sa panahon nito, tinanggal ang capsid, na inilalantad ang genome ng virus kasama ang mga nauugnay na nucleoproteins.

Ito ay na-hypothesize na ang sobre ng virus genome ay pinagsama sa endocytosed vesicle. Bukod dito, naisip na ang hakbang na ito ng pagtitiklop ay na-trigger ng ilang kadahilanan na panloob sa cell tulad ng pH o pagbabago sa konsentrasyon ng electrolyte, atbp.

Pagtitiklop ng virus genome

Ang mga proseso ng pagtitiklop ng virus genome ay lubos na nagbabago sa pagitan ng bawat species ng virus; sa katunayan, ang mga virus ay naiuri sa 7 iba't ibang klase ayon sa uri ng nucleic acid na bumubuo sa kanilang genome.

Bilang isang pangkalahatang panuntunan, karamihan sa mga virus ng DNA ay nag-kopya sa loob ng nucleus ng mga selula na sinasalakay nila, habang ang karamihan sa mga virus ng RNA ay nagreresulta sa cytosol.

Ang ilang mga solong-stranded (single-stranded) na mga virus ay tumagos sa cell nucleus at nagsisilbing mga "template" na strands para sa synthesis at pagpaparami ng higit pang mga solong-stranded na mga molekula ng DNA.

Ang iba pang mga dobleng banda na RNA virus ay synthesize ang kanilang genome sa pamamagitan ng mga segment at sa sandaling ang lahat ng mga segment ay synthesized, tipunin sila sa cytosol ng host cell. Ang ilang mga genome ay naglalaman ng kanilang genome ang pagkakasunud-sunod ng genetic na may impormasyon upang ma-encode ang isang RNA polymerase.

Kapag ang RNA polymerase ay isinalin, nagsisimula ang pagtitiklop ng maraming mga kopya ng viral genome. Ang enzyme na ito ay maaaring makabuo ng messenger RNAs upang makabuo ng mga protina na magbibigay ng pagtaas sa capsid ng virus at iba pang mga sangkap nito.

Assembly

Kapag ang maraming mga kopya ng genome ng virus at lahat ng mga sangkap ng capsid ay na-synthesize, ang lahat ng ito ay nakadirekta sa isang tiyak na site ng cell tulad ng nucleus o cytoplasm, kung saan sila ay natipon bilang mga mature virus.

Maraming mga may-akda ay hindi kinikilala ang pagpupulong, pagkahinog at lysis bilang hiwalay na mga proseso sa siklo ng buhay ng mga virus, dahil maraming beses ang mga prosesong ito ay nagaganap nang magkakasunod kapag ang konsentrasyon ng mga bahagi at genome ng virus sa loob ng cell ito ay napakataas.

Napili

Sa panahong ito ang virus ay nagiging "nakakahawang"; iyon ay, ang mga protina ng capsid na mature o conformational na pagbabago ay nagaganap na nagbabago sa paunang istraktura sa mga parteng may kakayahang makahawa sa iba pang mga cell.

Ang ilang mga virus ay pinalalaki ang kanilang mga istraktura sa loob ng mga cell na kanilang nahawahan, ang iba ay ginagawa lamang pagkatapos na maging sanhi ng mga cell lysis.

Lysis o pinakawalan sa pamamagitan ng budding

Sa karamihan ng mga virus, ang paglabas ay nangyayari sa pamamagitan ng lysis o budding. Sa lysis, nabali ang cell at inilabas ang buong nilalaman nito sa extracellular na kapaligiran, na pinahihintulutan ang mga binuo at may sapat na mga virus na malayang maglakbay upang makahanap ng isa pang cell na makahawa.

Ang pagpapakawala sa pamamagitan ng budding ay tiyak sa mga virus na nagtataglay ng isang lipid at protein envelope. Dumaan ito sa lamad ng plasma na bumubuo ng isang uri ng mga intracellular vesicle.

Halimbawa ng viral replication (HIV)

Viral ng pagtitiklop ng virus ng virus ng HIV. Pinagmulan: Jmarchn

Ang Human Immunodeficiency Virus, na mas kilala bilang HIV, ay isa sa mga virus na naging sanhi ng pinakamataas na bilang ng pagkamatay ng tao sa buong mundo. Ito ay isang RNA virus na direktang nakakaapekto sa isang uri ng puting selula ng dugo na tinatawag na CD4 lymphocytes.

Ang pag-aayos ng virus ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkilala at pagkakaisa ng mga protina ng capsid ng virus na may mga protina ng cell lamad ng CD4 lymphocytes. Kasunod nito, ang capsid fuse na may cell lamad at ang nilalaman ng virus ay walang laman sa loob.

Sa cytoplasm, ang RNA ay reverse transcribe at bumubuo ng dalawang mga banda ng DNA na pantulong. Ang molekula ng dobleng banda na DNA ay nagsasama sa genome ng host cell, sa kasong ito ang CD4 lymphocyte.

Bilang bahagi ng genetic na impormasyon ng cell, ang DNA ng viral na pinagmulan ay na-transcribe at isinalin tulad ng anumang strand ng genomic DNA ng lymphocyte.

Kapag ang lahat ng mga sangkap ng virus ay ginawa sa cytosol, ang mga virus na partikulo ay natipon at pinalayas patungo sa extracellular na kapaligiran sa pamamagitan ng budding. Ilang daang libong mga paga ang bumubuo at, kapag pinalaya, ay tumataas sa mga mature na mga partikulo ng HIV.

Mga Sanggunian

1. Burrell, CJ, Howard, CR, & Murphy, FA (2016). Fenner at White's Medical Virology. Akademikong Press.
2. Rosas-Acosta, G. (Ed.). (2013). Viral replication. BoD - Mga Aklat sa Demand.
3. Saag, MS, Holodniy, M., Kuritzkes, DR, O'Brien, WA, Coombs, R., Poscher, ME, … & Volberding, PA (1996). Ang mga marker ng pag-load ng viral sa klinikal na kasanayan. Ang gamot sa kalikasan, 2 (6), 625.
4. Schmid, M., Speiseder, T., Dobner, T., & González, RA (2014). Ang mga compartment ng virus ng DNA virus. Journal of virology, 88 (3), 1404-1420.
5. Wunner, BD, Macfarlan, RI, Smith, CL, Golub, E., & Wiktor, TJ (1986). NATO Advanced Study Institute: ANG MOLECULAR BASIS NG VIRAL REPLICATION. Journal of Virological Methods, 13, 87-90. Cheng, RH, & Miyamura, T. (2008). Pag-aaral na nakabase sa istraktura ng replikasyon ng Viral: Sa CD-ROM. World Scientific.