Вирустар екілік бөліну арқылы көбеймейді. Өткен ғасырдың 50-жылдары көбеюдің көбею әдісімен (ағылшын тілінен аударғанда reproduce - көшірме жасау, көбейту), яғни нуклеин қышқылдарын көбейту, сонымен қатар ақуыз синтезі арқылы жүзеге асырылатыны анықталды. вириондар жинағы. Бұл процестер иесі деп аталатын жасушаның әртүрлі бөліктерінде (мысалы, ядрода немесе цитоплазмада) жүреді. Вирустардың көбеюінің бұл ажыратылған әдісі дизъюнктивті деп аталады. Бұл мақалада толығырақ қарастырылатын болады.
Көбею процесі
Бұл процесс вирустардың көбеюінің өзіндік ерекшеліктеріне ие және кейбір кезеңдердің дәйекті өзгеруімен ерекшеленеді. Оларды бөлек қарастырыңыз.
Фазалар
Вирустар қоректік ортада көбейе алмайды, өйткені олар қатаң жасушаішілік паразиттер. Сонымен қатар, хламидиоз немесе риккетсиядан айырмашылығы, көбею кезінде қожайын жасушасындағы вирустар өсе алмайды және бөліну арқылы көбеймейді. Бұл вирустың барлық құрамдас бөліктеріне нуклеин қышқылдары, сондай-ақ «қожайын» жасушасында бөлек, жасушаның әртүрлі бөліктерінде: цитоплазмада және ядрода синтезделетін ақуыз молекулалары жатады. Сонымен қатар, ақуызды синтездейтін жасуша жүйелері бір вирустық геномға, сондай-ақ оның NA-ға бағынады.
Жасушадағы вирустардың көбеюі төменде сипатталған бірнеше фазада жүреді:
- Бірінші фаза – жоғарыда талқыланған вирустың осы вирусқа сезімтал жасуша бетіне адсорбциясы.
- Екіншісі - вирустың виропексис әдісімен иесі жасушаларға енуі.
- Үшіншісі – вириондарды «шешіту» түрі, капсид пен суперкапсидтен нуклеин қышқылының бөлінуі. Бірқатар вирустарда нуклеин қышқылы жасушаларға вирион қабықшасы мен қабылдаушы жасушаның қосылуы арқылы енеді. Бұл жағдайда үшінші және екінші фазалар бір фазаға біріктіріледі.
Адсорбция
Вирус көбеюінің бұл кезеңі вирустық бөлшектің жасушаларға енуін білдіреді. Адсорбция жасуша бетінде жасушалық, сондай-ақ вирустық рецепторлардың әрекеттесуінен басталады. Латын тілінен аударғанда «рецепторлар» сөзі «қабылдау» дегенді білдіреді. Олар тітіркенуді қабылдайтын ерекше сезімтал түзілімдер. Рецепторлар - бұл жасушалардың бетінде орналасқан молекулалар немесе молекулалық кешендер, сонымен қатар белгілі бір химиялық топтарды, молекулаларды немесебасқа жасушалар, оларды байланыстырады. Ең күрделі вириондарда мұндай рецепторлар масақ тәрізді өсінді немесе былғары түрінде сыртқы қабықшада орналасса, қарапайым вириондарда әдетте капсидтің бетінде орналасады.
Рецептивті жасушаның бетіндегі адсорбция механизмі рецепторлардың «қожайын» жасушасының комплементарлы рецепторлары деп аталатын әрекетіне негізделген. Вириондық рецепторлар мен жасушалар бетінде орналасқан кейбір ерекше құрылымдар болып табылады.
Аденовирустар мен миксовирустар мукопротеиндік рецепторларға тікелей адсорбцияланады, ал арбовирустар мен пикорнавирустар липопротеиндік рецепторларға адсорбцияланады.
Миксовирус вирионында нейраминидаза мукогфотеиндік рецепторды бұзады және құрамында галактоза мен галактозамин бар олигосахаридтен N-ацетилнейрамин қышқылдарын ажыратады. Бұл кезеңдегі олардың өзара әрекеттесуі қайтымды, өйткені оларға температура, орта және тұз компоненттерінің реакциясы айтарлықтай әсер етеді. Вирионның адсорбциясы теріс зарядты алып жүретін гепарин және сульфатты полисахаридтермен болдырмайды, бірақ олардың тежеу әсерін сульфатталған полисахаридтерден теріс зарядты бейтараптандыратын кейбір поликариондар (экмолин, DEAE-декстран, протамин сульфаты) жояды.
Вирион "хост" ұяшығына кіріп жатыр
Вирустың сезімтал жасушаға ену жолы әрқашан бірдей бола бермейді. Көптеген вириондар жасушаларға пиноцитоз арқылы кіре алады, бұл грек тілінен аударғанда «ішу» дегенді білдіреді.«ішу». Бұл әдіспен пиноцитарлы вакуоль вирионды тікелей жасушаға тартатын сияқты. Басқа вириондар жасушаға оның мембранасы арқылы тікелей енеді.
Нейраминидаза ферментінің жасушалық мукопротеиндермен байланысы миксовирустар арасында вириондардың жасушаға енуіне ықпал етеді. Соңғы зерттеулердің нәтижелері вириондардың ДНҚ мен РНҚ-сы сыртқы қабықтан бөлінбейтінін, яғни вириондар пиноцитоз немесе вироэксис арқылы сезімтал жасушаларға толығымен енетінін дәлелдеді. Бүгінгі күні бұл шешек вирусы, вакцина және жануарларда өмір сүруді таңдайтын басқа вирустар үшін расталды. Фагтар туралы айтатын болсақ, олар жасушаларды нуклеин қышқылымен жұқтырады. Инфекция механизмі жасуша вакуольдерінде болатын вириондардың ферменттермен (липазалар, протеазалар) гидролизденуіне негізделген, оның барысында ДНҚ фагтық мембранадан бөлініп, жасушаға енеді.
Тәжірибе үшін жасуша кейбір вирустардан оқшауланған нуклеин қышқылымен жұқтырылды және вирионның көбеюінің бір толық циклі жасалды. Алайда табиғи жағдайда мұндай қышқылмен инфекция болмайды.
Ыдырау
Вирус көбеюінің келесі кезеңі - ыдырау, ол капсид пен сыртқы қабықтан NK-ның бөлінуі. Вирион жасушаларға енгеннен кейін капсид жасушалық протеазаға сезімталдықты ала отырып, кейбір өзгерістерге ұшырайды, содан кейін ол жойылады, бір уақытта босап шығады. Н. Қ. Кейбір бактериофагтарда бос НА жасушаларға енеді. Фитопатогенді вирус жасуша қабырғасының зақымдануы арқылы енеді, содан кейін ол NK бір мезгілде бөлінуімен ішкі жасуша рецепторында адсорбцияланады.
РНҚ репликациясы және вирустық ақуыз синтезі
Вирус көбеюінің келесі кезеңі – хабаршы РНҚ деп аталатынның қатысуымен жүретін вирусқа тән ақуыздың синтезі (кейбір вирустарда олар вириондардың бөлігі болып табылады, ал кейбіреулерінде олар тек синтезделеді). жұқтырған жасушаларда тікелей вирион ДНҚ немесе РНҚ матрицасында). Вирустық NK репликациясы орын алады.
РНҚ вирустарының көбею процесі жасушаға нуклеопротеидтер түскеннен кейін басталады, бұл жерде РНҚ-ны рибосомалармен комплекстеу арқылы вирустық полисомалар түзіледі. Осыдан кейін ерте белоктар да синтезделеді, олардың құрамына жасушалық метаболизмнің репрессорлары, сондай-ақ ата-аналық РНҚ молекуласымен трансляцияланатын РНҚ полимеразалары кіруі керек. Ең кішкентай вирустардың цитоплазмасында немесе ядросында вирустың қос тізбекті РНҚ-сы ата-аналық плюс тізбекті («+» - РНҚ тізбегі) жаңадан синтезделген, сондай-ақ онымен комплементарлы минус тізбекпен («-») комплексті түрде түзеді.” - РНҚ тізбегі). Нуклеин қышқылының осы тізбектерінің қосылуы тек бір тізбекті РНҚ құрылымының түзілуін тудырады, оны репликативті форма деп атайды. Вирустық РНҚ синтезі РНҚ-ның репликативті формасы, РНҚ-полимераза ферменті және полисомалар қатысатын репликациялық кешендер арқылы жүзеге асады.
РНҚ-полимеразалардың 2 түрі бар. Кімгеоларға мыналар жатады: плюс-тізбекті шаблонда репликативті форманың түзілуін тікелей катализдейтін РНҚ-полимераза I, сондай-ақ репликативті типтегі шаблонда бір тізбекті вирустық РНҚ синтезіне қатысатын РНҚ-полимераза II. Ұсақ вирустардағы нуклеин қышқылдарының синтезі цитоплазмада жүреді. Тұмау вирусына келетін болсақ, ядрода ішкі ақуыз және РНҚ синтезделеді. Содан кейін РНҚ ядродан бөлініп, цитоплазмаға еніп, онда рибосомалармен бірге вирустық ақуызды синтездей бастайды.
Вириондар жасушаларға енгеннен кейін оларда нуклеин қышқылы мен жасушалық ақуыздардың синтезі басылады. Құрамында ДНҚ бар вирустардың көбеюі кезінде ақуыз синтезі үшін ақпаратты тасымалдайтын ядродағы матрицада мРНҚ да синтезделеді. Вирустық ақуыз синтезінің механизмі жасушалық рибосома деңгейінде жүзеге асырылады, ал құрылыс көзі аминқышқылдар қоры болады. Амин қышқылдарының активтенуі ферменттермен жүзеге асады, мРНҚ көмегімен олар рибосомаларға (полисомалар) тікелей тасымалданады, оларда синтезделген белок молекуласында орналасады.
Осылайша, жұқтырған жасушаларда нуклеин қышқылдары мен вирион белоктарының синтезі белгілі бір механизм жүйесімен реттелетін репликативті-транскриптивті кешеннің бөлігі ретінде жүзеге асады.
Вирион морфогенезі
Вириондардың түзілуі құрылымдық вирустық полипептидтердің, сонымен қатар олардың NA-ның қатаң реттелген байланысы жағдайында ғана болуы мүмкін. Және бұл NC жанында ақуыз молекулаларының өздігінен жиналуы арқылы қамтамасыз етіледі.
Вирион түзілуі
Вирионның түзілуі жасушаны құрайтын кейбір құрылымдық компоненттердің қатысуымен жүреді. Герпес, полиомиелит және вакцина вирустары цитоплазмада, ал аденовирустар ядрода түзіледі. Вирустық РНҚ синтезі, сонымен қатар нуклеокапсидтің түзілуі тікелей ядрода, ал гемагглютинин цитоплазмада түзіледі. Осыдан кейін нуклеокапсид ядродан цитоплазмаға жылжиды, онда вирион қабықшасының түзілуі жүреді. Нуклеокапсид сыртынан вирустық ақуыздармен қапталған, ал вирионға гемагглютининдер мен нейраминидаза кіреді. Ұрпақтардың, мысалы, тұмау вирусының қалыптасуы осылай жүреді.
Виронның «хост» ұяшығынан босатылуы
Вирус бөлшектері «хост» жасушасынан бір уақытта (жасуша жойылу кезінде) немесе біртіндеп (жасушаның жойылуынсыз) шығарылады.
Дәл осы пішінде вирустардың көбеюі жүреді. Вирустар жасушалардан әдетте екі жолмен шығарылады.
Бірінші әдіс
Бірінші әдіс мынаны білдіреді: вириондар тікелей жасуша ішінде абсолютті жетілгеннен кейін олар дөңгелектенеді, онда вакуольдер пайда болады, содан кейін жасуша мембранасы бұзылады. Осы процестер аяқталғаннан кейін вириондар бір уақытта және толығымен жасушалардан (пикорнавирустар) шығарылады. Бұл әдіс литикалық деп аталады.
Екінші әдіс
Екінші әдіс 2–6 сағат ішінде жетілген вириондарды шығару процесін қамтиды.цитоплазмалық мембрана (миксовирустар мен арбовирустар). Миксовирустардың жасушадан бөлінуін нейраминидаза жеңілдетеді, ол жасуша қабығын бұзады. Бұл әдіс кезінде вириондардың 75-90%-ы қоректік ортаға өздігінен бөлініп, жасушалар бірте-бірте өледі.
