שלבי מחזור ליתי ודוגמה אמיתית

ה מחזור ליתי זהו אחד משני מחזורי החיים האלטרנטיביים של הנגיף בתוך התא המארח, שבו הנגיף שנכנס לתא לוקח את המנגנון של שכפולו. ברגע שיש בפנים, DNA ו חלבונים נגיפיים מיוצרים ולאחר מכן lysed (שבור) התא. לכן, וירוסים החדש עשוי לעזוב את התא המארח עכשיו התפרקה, להדביק תאים אחרים.

שיטה זו של שכפול מנוגדת למחזור הליזוגני, שבמהלכו הנגיף שהידבק בתא נכנס לדנ"א של המארח, ופועל כקטע אינרטי של הדנ"א, משכפל רק כשהתא מתחלק..

המחזור הליזוגני אינו גורם נזק לתא המארח, אלא הוא מצב סמוי, ואילו מחזור הליטיס גורם להשמדת התא הנגוע.

מחזור הליטיס נחשב בדרך כלל לשיטה העיקרית של שכפול ויראלי, שכן הוא נפוץ יותר. בנוסף, מחזור lysogenic יכול להוביל את מחזור ליתי כאשר יש אירוע אינדוקציה, כגון חשיפה לאור אולטרה סגול, מה שגורם זה שלב סמוי להיכנס מחזור ליתי.

באמצעות הבנה טובה יותר של מחזור הליטיס, מדענים יכולים להבין טוב יותר כיצד מגיבה המערכת החיסונית להדוף וירוסים אלה, וכיצד ניתן לפתח טכנולוגיות חדשות כדי להתגבר על מחלות ויראליות..

על מנת ללמוד כיצד להפריע לשכפול נגיפי ובכך להתמודד עם מחלות הנגרמות על ידי וירוסים המשפיעים על בני אדם, בעלי חיים וגידולים חקלאיים, נערכים מחקרים רבים.

מדענים מקווים שיום אחד יוכלו להבין כיצד לעצור את הגורמים המפעילים את מחזור הליטיס ההרסני בווירוסים של עניין סניטריים.

אינדקס

• 1 הכללים של מחזור ליתי
• 2 שלבים של מחזור ליטי: דוגמה phage T4
  • 2.1 קיבוע / הדבקה לתא
  • 2.2 חדירה / וירוסים
  • 2.3 שכפול / סינתזה של מולקולות ויראליות
  • 2.4 הרכבה של חלקיקים נגיפיים
  • 2.5 תמוגה של התא הנגוע
• 3 הפניות

הכללות של מחזור ליתי

רבייה ויראלית היא הבינה הטובה ביותר על ידי לימוד וירוסים להדביק חיידקים, המכונה bacteriophages (או, phages). מחזור הליטציה והמחזור הליזוגני הם שני תהליכי הרבייה הבסיסיים שזוהו בוירוסים.

בהתבסס על מחקרים עם bacteriophages, אלה מחזורים תוארו. מחזור הליטיס כולל את הנגיף הנכנס לתא המארח ומשתלט על המולקולות המשכפלות את הדנ"א של התא לייצר דנ"א ויראלי וחלבונים נגיפיים. אלו הן שתי המעמדות של מולקולות המבניות באופן פאגני.

כאשר התא המארח יש חלקיקים נגיפיים טריים המיוצר מבפנים, חלקיקים אלה לקדם את התמוטטות של דופן התא מבפנים.

באמצעות מנגנונים מולקולאריים המאפיינים את הפאג, אנזימים מסוימים מיוצרים שיש להם את היכולת לשבור את הקשרים ששומרים על קיר התא, מה שמאפשר את שחרורם של וירוסים חדשים.

לדוגמה, lambda bacteriophage, לאחר הדבקה תא המארח של Escherichia coli, זה בדרך כלל מוסיף מידע גנטי שלו לתוך כרומוזום חיידקי ונשאר במצב רדום.

עם זאת, בתנאים מסוימים מתח, הנגיף יכול להתחיל להכפיל ולקחת את מסלול הליטי. במקרה זה מייצרים כמה מאות פאגים, ובאותה תקופה מוחלפים תאים חיידקיים, הצאצאים משוחררים.

שלבים של מחזור ליטי: דוגמה phago T4

וירוסים המתרבים על ידי מחזור הליטי נקראים וירוסים ארסיים כי הם הורגים את התא. Phage T4 הוא הדוגמה האמיתית הנחקרת ביותר להסביר את מחזור ליתי, אשר מורכב של חמישה שלבים.

קיבוע / הדבקה לתא

Phage T4 הראשון שומרת על תא המארח של Escherichia coli. זה מחייב נעשה על ידי סיבי הזנב של הנגיף כי יש חלבונים עם זיקה גבוהה על הקיר התא המארח.

המקום שבו הנגיף שומרת נקראים אתרי קולטן, למרות שזה יכול גם להיות מצורף כוחות מכניים פשוטים.

כניסת חדירה / וירוסים

כדי להדביק תא, הנגיף חייב קודם להיכנס לתא דרך קרום הפלזמה ואת קיר התא (אם קיים). לאחר מכן, היא משחררת את החומר הגנטי שלה (RNA או DNA) לתוך התא.

במקרה של T4 phage, לאחר מחייב לתא המארח, אנזים הוא שוחרר כי מחלישה אתר של קיר התא המארח.

לאחר מכן, הנגיף מזריק את החומר הגנטי שלו באופן דומה למחט מזרק, לחיצה על התא דרך נקודת התורפה של קיר התא.

שכפול / סינתזה של מולקולות ויראליות

חומצה גרעין של הנגיף משתמש במכונות של התא המארח לייצר כמויות גדולות של רכיבים ויראליים, הן את החומר הגנטי ואת החלבונים הנגיפיים המרכיבים את החלקים המבניים של הנגיף.

במקרה של וירוסי דנ"א, ה- DNA מתעתד עצמו למולקולות RNA (mRNA) של השליח, המשמשות להנפקת הריבוזומים של התא. אחד פוליפפטידים ויראלי הראשון (חלבונים) המיוצרים יש את הפונקציה של להרוס את ה- DNA של התא נגוע.

ב רטרווירוסים (אשר להזריק חוט RNA), אנזים ייחודי שנקרא תעתיק הפוך תמלילי RNA ויראלי לתוך DNA, אשר תמליל מכן חזרה mRNA.

במקרה של ph4 T4, ה- DNA של החיידק E. coli הוא אינו פעיל ואז הדנ"א של הגנום הנגיפי משתלט, והדנ"א הנגיפי הופך את ה- RNA של הנוקליאוטידים בתא המארח באמצעות האנזימים של התא המארח.

הרכבה של חלקיקים נגיפיים

לאחר כמה עותקים של רכיבים ויראליים (חומצות גרעין וחלבונים) הופקו הם להרכיב להרכיב וירוסים מלאים.

במקרה של הפאג 'T4, החלבונים המקודדים על ידי ה- DNA של הפאג פועלים כאנזימים המשתפים פעולה ביצירתם של הפאג'ים החדשים.

כל המטבוליזם של המארח מופנה לייצור של מולקולות ויראליות, וכתוצאה מכך תא מלא של וירוסים חדשים ולא מסוגל להחזיר את השליטה.

תמוגה של התא הנגוע

לאחר הרכבה של חלקיקי הנגיף החדש, האנזים מיוצר כי שוברת את קיר התא חיידקי מבפנים ומאפשר את כניסתם של נוזלים מן החוץ תאיים.

התא מתמלא בסופו של דבר עם נוזלים ופרצי (תמוגה), ומכאן שמו. וירוסים חדשים שפורסמו מסוגלים להדביק תאים אחרים ובכך להתחיל את התהליך שוב.

הפניות

1. ברוקר, ר '(2011). מושגים בגנטיקה (מהדורה ראשונה). חינוך מקגרו-היל.
2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). ביולוגיה (2nd ed.) Pearson חינוך.
3. Engelkirk, P. & Duben-Engelkirk, J. (2010). מיקרוביולוגיה של ברטון למדעי הבריאות (9). ליפינקוט וויליאמס ווילקינס.
4. לודג, ח ', עמון, א' ומרטין, ק '(2016), ל', ח ', ברק, א', קייזר, ג ', קריגר,. ביולוגיה תא מולקולרית (8th ed.). וו פרימן וחברה.
5. Malacinski, G. (2005). יסודות הביולוגיה המולקולרית (מהדורה 4). ג 'ונס & בארטלט הלמידה.
6. ראסל, פ, הרץ, פ & מקמילן, ב '(2016). ביולוגיה: המדע הדינאמי (מהדורה 4). Cengage למידה.
7. סולומון, א ', ברג, ל' ומרטין, ד '(2004). ביולוגיה (7 ed.) Cengage למידה.