Lithiska cykelfaser och verkligt exempel



den litic cykel det är ett av de två alternativa livscyklerna för ett virus i en värdcell, genom vilket viruset som kommer in i cellen tar mekanismen för dess replikering. En gång inuti tillverkas DNA och virala proteiner och lyser sedan (bruten) cellen. Således kan de nyproducerade virusen lämna värdcellen nu sönderdelad och infektera andra celler.

Denna replikationsmetod är kontrasterad med den lysogena cykeln, under vilken viruset som har infekterat en cell sätter in sig i värdens DNA och, som ett inert segment av DNA, replikerar endast när cellen delar upp..

Den lysogena cykeln orsakar ingen skada på värdcellen, men är ett latent tillstånd, medan den lytiska cykeln resulterar i förstörelsen av den infekterade cellen.

Den lytiska cykeln anses generellt som den huvudsakliga metoden för viral replikation, eftersom det är vanligare. Dessutom kan den lysogena cykeln leda till liticykeln när det föreligger en induktionshändelse, såsom exponering för ultraviolett ljus, vilket gör att detta latenta stadium går in i liticykeln.

Genom en bättre förståelse av den lytiska cykeln kan forskarna bättre förstå hur immunsystemet svarar på att avvärja dessa virus och hur ny teknik kan utvecklas för att övervinna virussjukdomar..

För att kunna lära sig att avbryta viral replikering och därmed hantera sjukdomar som orsakas av virus som påverkar människor, djur och jordbruksgrödor, genomförs många studier.

Forskare hoppas att de en dag kan förstå hur man stoppar triggarna som initierar den destruktiva lytiska cykeln i virus av sanitärt intresse.

index

  • 1 Allmänt i liticcykeln
  • 2 faser av en lytisk cykel: Exempel fag T4
    • 2.1 Fixering / vidhäftning till cellen
    • 2.2 Penetration / Virusinträde
    • 2.3 Replikation / syntes av virusmolekyler
    • 2.4 Montering av virala partiklar
    • 2,5 Lysis av den infekterade cellen
  • 3 referenser

Allmänt i litikcykeln

Viral reproduktion förstås bäst genom att studera virus som infekterar bakterier, kända som bakteriofager (eller fager). Den lytiska cykeln och den lysogena cykeln är de två grundläggande reproduktionsprocesserna som har identifierats i virus.

Baserat på studier med bakteriofager har dessa cykler beskrivits. Den lytiska cykeln innebär att viruset kommer in i en värdcell och tar kontroll över molekylerna som replikerar cellens DNA för att producera viralt DNA och virala proteiner. Dessa är de två klasserna av molekyler som strukturellt utgör fager.

När värdcellen har många virala partiklar som nyligen producerats inuti, främjar dessa partiklar nedbrytningen av cellväggen inifrån.

Med hjälp av molekylära mekanismer som är karakteristiska för fag, produceras vissa enzymer som har förmågan att bryta de bindningar som upprätthåller cellväggen, vilket underlättar frisättningen av nya virus.

Till exempel bakteriofag lambda, efter infektion av en värdcell av Escherichia coli, det sätter vanligtvis sin genetiska information in i bakteriekromosomen och förblir i vilande tillstånd.

Under vissa stressförhållanden kan viruset dock börja multiplicera och ta den lytiska vägen. I detta fall produceras flera hundra fag, vid vilken tidpunkt bakteriecellen slätas och avkomman släpps.

Faser av en lytisk cykel: Exempel phago T4

Virus som multiplicerar med den lytiska cykeln kallas virulenta virus eftersom de dödar cellen. Fag T4 är det mest studerade reella exemplet för att förklara liticcykeln, som består av fem steg.

Fixering / vidhäftning till cellen

Fag T4 klibbar först till en värdcell av Escherichia coli. Denna bindning görs av svansfibrerna hos viruset som har proteiner med hög affinitet för värdcellväggen.

Platsen där viruset vidhäftas kallas receptorns platser, även om det också kan förenas med enkla mekaniska krafter.

Penetration / Virus entry

För att infektera en cell måste viruset först komma in i cellen genom plasmamembranet och cellväggen (om sådan finns). Därefter släpper det sitt genetiska material (RNA eller DNA) in i cellen.

I fallet med T4-fag, efter bindning till värdcellen, släpps ett enzym som försvagar en plats hos värdcellväggen.

Därefter sprutar viruset sitt genetiska material på ett liknande sätt som en nål i näsan, pressar mot cellen genom cellväggen.

Replikation / syntes av virala molekyler

Nukleinsyraens nukleinsyra använder värdcellens maskiner för att producera stora mängder viruskomponenter, både det genetiska materialet och de virala proteinerna som innefattar de strukturella delarna av viruset.

När det gäller DNA-virus transcriberar DNA sig i messenger RNA (mRNA) molekyler som sedan används för att rikta cellens ribosomer. En av de första virala polypeptiderna (proteiner) som produceras har funktionen att förstöra DNA: n hos den infekterade cellen.

I retrovirus (som injicerar en RNA-sträng) kallas ett unikt enzym omvänt transkriptas transkriberar viralt RNA i DNA, vilket sedan transkriberas tillbaka till mRNA.

I fallet med fag T4, bakteriens DNA E. coli det inaktiveras och sedan tar det DNA av virusgenometet kontroll och det virala DNAet gör RNA av nukleotiderna i värdcellen med användning av värdcellens enzymer.

Montering av virala partiklar

Efter att flera kopior av viruskomponenterna (nukleinsyror och proteiner) har producerats samlar de sig för att bilda kompletta virus.

I fallet med T4-fagen fungerar proteinerna som kodas av fag-DNA som enzymer som samverkar vid bildandet av de nya fagerna.

All värdens metabolism riktar sig mot framställning av virusmolekyler, vilket resulterar i en cell full av nya virus och inte kan återfå kontrollen.

Lysis av den infekterade cellen

Efter sammansättningen av de nya viruspartiklarna produceras ett enzym som bryter ner bakteriecellväggen inifrån och möjliggör införsel av fluider från det extracellulära mediet.

Cellen fyller så småningom med vätska och brista (lys), därmed dess namn. De nya virusen som släpps kan infektera andra celler och därmed starta processen igen.

referenser

  1. Brooker, R. (2011). Begrepp av genetik (1: e upplagan). McGraw-Hill Education.
  2. Campbell, N. & Reece, J. (2005). biologi (2: e upplagan) Pearson Education.
  3. Engelkirk, P. & Duben-Engelkirk, J. (2010). Burton's Microbiology for Health Sciences (9: e upplagan). Lippincott Williams & Wilkins.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molecular Cell Biology (8: e upplagan). W. H. Freeman och Company.
  5. Malacinski, G. (2005). Essentials of Molecular Biology (4: e upplagan). Jones & Bartlett Learning.
  6. Russell, P., Hertz, P. & McMillan, B. (2016). Biologi: Den dynamiska vetenskapen (4: e upplagan). Cengage Learning.
  7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biologi (7: e upplagan) Cengage Learning.