Els virus no es reprodueixen per fissió binària. A la dècada dels 50 del segle passat, es va establir que la reproducció es realitza mitjançant el mètode de reproducció (traduït de l'anglès reproduir - fer una còpia, reproduir), és a dir, reproduint àcids nucleics, així com síntesi de proteïnes, seguit de la col·lecció de virions. Aquests processos ocorren en diferents parts de la cèl·lula de l'anomenat hoste (per exemple, al nucli o al citoplasma). Aquest mètode desarticulat de reproducció del virus s'anomena disjuntiu. Això és en què ens centrarem amb més detall al nostre article.
Procés de reproducció
Aquest procés té les seves pròpies característiques de reproducció dels virus i es distingeix pel canvi successiu d'algunes etapes. Considereu-los per separat.
Fases
Els virus no es poden multiplicar en un medi nutritiu, ja que són paràsits intracel·lulars estrictes. A més, a diferència de la clamídia o la rickettsia, durant la reproducció, els virus de la cèl·lula hoste no poden créixer i no es multipliquen per fissió. Tots els components d'aquest virus inclouen àcids nucleics, així com molècules de proteïnes que es sintetitzen a la cèl·lula "hoste" per separat, en diferents parts de la cèl·lula: al citoplasma i al nucli. A més, els sistemes cel·lulars que sintetitzen proteïnes obeeixen un genoma viral, així com el seu NA.
La reproducció viral en una cèl·lula es produeix en diverses fases, que es descriuen a continuació:
- La primera fase és l'adsorció del virus, que s'ha comentat anteriorment, a la superfície de la cèl·lula, que és sensible a aquest virus.
- La segona és la penetració del virus a les cèl·lules hoste mitjançant el mètode de viropèxis.
- El tercer és una mena de "desvestiment" de virions, l'alliberament d'àcid nucleic de la càpsida i la supercàpsida. En una sèrie de virus, l'àcid nucleic entra a les cèl·lules mitjançant la fusió de l'embolcall del virió i la cèl·lula hoste. En aquest cas, la tercera i la segona fase es combinen en una sola.
Adsorció
Aquesta etapa de la reproducció del virus fa referència a la penetració d'una partícula viral a les cèl·lules. L'adsorció comença a la superfície cel·lular mitjançant la interacció de receptors cel·lulars i virals. Traduït del llatí, la paraula "receptors" significa "rebre". Són formacions especials sensibles que perceben irritacions. Els receptors són molècules o complexos moleculars situats a la superfície de les cèl·lules, i també són capaços de reconèixer grups químics, molècules o altres cèl·lules, lliguen. En els virions més complexos, aquests receptors es troben a la closca externa en forma d'excreixement o vellositat en forma d'espiga; en els virions simples, solen estar situats a la superfície de la càpsida.
El mecanisme d'adsorció a la superfície d'una cèl·lula receptiva es basa en la interacció dels receptors amb els anomenats receptors complementaris de la cèl·lula "hoste". Els receptors i les cèl·lules virions són algunes estructures específiques que es troben a la superfície.
Els adenovirus i els mixovirus s'adsorbeixen directament als receptors de mucoproteïnes, mentre que els arbovirus i els picornavirus s'adsorbeixen als receptors de lipoproteïnes.
Al virió mixovirus, la neuraminidasa destrueix el receptor de la mucogfoteïna i escinda els àcids N-acetilneuramínics de l'oligosacàrid, que conté galactosa i galactosamina. Les seves interaccions en aquesta etapa són reversibles, perquè es veuen afectades significativament per la temperatura, la reacció del medi i els components de la sal. L'adsorció del virió està impedida per l'heparina i els polisacàrids sulfatats, que porten una càrrega negativa, però el seu efecte inhibidor s'elimina per alguns policarions (ecmolina, DEAE-dextra, sulfat de protamina), que neutralitzen la càrrega negativa dels polisacàrids sulfatats..
Virion entrant a la cel·la "amfitrió"
La manera com un virus entra en una cèl·lula sensible no sempre serà la mateixa. Molts virions són capaços d'entrar a les cèl·lules per pinocitosi, que significa "beguda" en grec."beure". Amb aquest mètode, el vacúol pinocític sembla atraure el virió directament a la cèl·lula. Altres virions poden entrar a la cèl·lula directament a través de la seva membrana.
El contacte de l'enzim neuraminidasa amb mucoproteïnes cel·lulars afavoreix l'entrada de virions a la cèl·lula entre els mixovirus. Els resultats d'estudis recents demostren que l'ADN i l'ARN dels virions no estan separats de la capa exterior, és a dir, que els virions penetren completament a les cèl·lules sensibles per pinocitosi o viropèxis. Fins ara, això s'ha confirmat per al virus de la verola, la vacuna i altres virus que opten per viure en animals. Parlant de fags, infecten les cèl·lules amb àcid nucleic. El mecanisme d'infecció es basa en el fet que aquells virions que estan continguts en els vacúols cel·lulars són hidrolitzats per enzims (lipases, proteases), durant els quals l'ADN s'allibera de la membrana del fag i entra a la cèl·lula.
Per a l'experiment, es va infectar una cèl·lula amb un àcid nucleic que es va aïllar d'alguns virus i es va provocar un cicle complet de reproducció de virions. Tanmateix, en condicions naturals, la infecció amb aquest àcid no es produeix.
Desintegració
La següent etapa de la reproducció del virus és la desintegració, que és l'alliberament de NK de la càpsida i la closca exterior. Després que el virió entri a les cèl·lules, la càpsida experimenta alguns canvis, adquirint sensibilitat a la proteasa cel·lular, després es destrueix, alliberant simultàniament. NK. En alguns bacteriòfags, NA lliure entra a les cèl·lules. El virus fitopatogènic entra a través del dany a la paret cel·lular i després s'adsorbeix al receptor cel·lular intern amb l'alliberament simultània de NK.
Replicació de l'ARN i síntesi de proteïnes virals
La següent etapa de la reproducció del virus és la síntesi d'una proteïna específica del virus, que es produeix amb la participació de l'anomenat ARN missatger (en alguns virus formen part de virions, i en alguns només es sintetitzen en cèl·lules infectades directament a la matriu de l'ADN o ARN del virió). Es produeix la replicació viral de NK.
El procés de reproducció dels virus d'ARN comença després de l'entrada de nucleoproteïnes a la cèl·lula, on els polisomes virals es formen en complexar l'ARN amb ribosomes. Després d'això, també es sintetitzen proteïnes primerenques, que haurien d'incloure repressors del metabolisme cel·lular, així com ARN polimerases que es tradueixen amb la molècula d'ARN pare. En el citoplasma dels virus més petits, o al nucli, l'ARN bicatenari viral es forma mitjançant la complexació de la cadena més progenitor ("+" - cadena d'ARN) amb la nova sintetitzada, així com complementaria amb aquesta cadena menys ("-”- cadena d'ARN). La connexió d'aquestes cadenes d'àcid nucleic provoca la formació només d'una estructura d'ARN monocatenari, que s'anomena forma replicativa. La síntesi de l'ARN viral es realitza mitjançant complexos de replicació, en els quals participen la forma replicativa de l'ARN, l'enzim ARN polimerasa i els polisomes.
Hi ha 2 tipus d'ARN polimerases. Aaquests inclouen: l'ARN polimerasa I, que catalitza la formació de la forma replicativa directament a la plantilla de cadena més, així com l'ARN polimerasa II, que participa en la síntesi d'ARN viral monocatenari a la plantilla de tipus replicatiu. La síntesi d'àcids nucleics en virus petits es produeix al citoplasma. Pel que fa al virus de la grip, la proteïna interna i l'ARN es sintetitzen al nucli. Aleshores, l'ARN s'allibera del nucli i penetra al citoplasma, on, juntament amb els ribosomes, comença a sintetitzar la proteïna viral.
Després que els virions entren a les cèl·lules, la síntesi d'àcids nucleics i proteïnes cel·lulars s'hi suprimeix. Durant la reproducció de virus que contenen ADN, l'ARNm també es sintetitza a la matriu del nucli, que transporta informació per a la síntesi de proteïnes. El mecanisme de síntesi de proteïnes virals es porta a terme a nivell del ribosoma cel·lular, i la font de construcció serà el fons d'aminoàcids. L'activació dels aminoàcids la duen a terme els enzims, amb l'ajuda de l'ARNm es transfereixen directament als ribosomes (polisomes), en els quals ja es troben a la molècula de proteïna sintetitzada.
Així, a les cèl·lules infectades, la síntesi d'àcids nucleics i proteïnes virió es porta a terme com a part d'un complex replicatiu-transcriptiu, que està regulat per un determinat sistema de mecanismes.
Morfogènesi de Virion
La formació de virions només es pot produir en el cas d'una connexió estrictament ordenada de polipèptids vírics estructurals, així com la seva NA. I això s'assegura amb l'anomenat autoassemblatge de molècules de proteïnes prop del NC.
Formació de Virion
La formació del virió es produeix amb la participació d'alguns dels components estructurals que formen la cèl·lula. Els virus de l'herpes, la poliomielitis i la vacuna es produeixen al citoplasma, mentre que els adenovirus es produeixen al nucli. La síntesi d'ARN viral, així com la formació de la nucleocàpsida, es produeix directament al nucli i l'hemaglutinina es forma al citoplasma. Després d'això, la nucleocàpsida es mou des del nucli fins al citoplasma, on té lloc la formació de l'embolcall del virió. La nucleocàpsida està coberta a l'exterior amb proteïnes virals, i les hemaglutinines i la neuraminidasa s'inclouen al virió. Així és com es produeix la formació de la descendència, per exemple, el virus de la grip.
Alliberament del virió de la cèl·lula "amfitrió"
Les partícules de virus s'alliberen de la cèl·lula "amfitrió" simultàniament (durant la destrucció cel·lular) o gradualment (sense cap destrucció cel·lular).
És en aquesta forma on es produeix la reproducció dels virus. Els virions s'alliberen de les cèl·lules, normalment de dues maneres.
Primer mètode
El primer mètode implica el següent: després de la maduració absoluta dels virions directament a l'interior de la cèl·lula, s'arrodonien, s'hi formen vacúols i després es destrueix la membrana cel·lular. Un cop finalitzats aquests processos, els virions s'alliberen al mateix temps i completament de les cèl·lules (picornavirus). Aquest mètode s'anomena lític.
Segon mètode
El segon mètode implica el procés d'alliberar virions a mesura que maduren en 2-6 hores durantmembrana citoplasmàtica (mixovirus i arbovirus). La secreció de mixovirus de la cèl·lula es facilita per la neuraminidasa, que destrueix la membrana cel·lular. Durant aquest mètode, el 75-90% dels virions s'alliberen espontàniament al medi de cultiu i les cèl·lules moren gradualment.
