Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Экзамен по вирусологии 2011.docx
Скачиваний:
60
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
240.53 Кб
Скачать

19 Репродукция вирусов. Схема основных процессов, обеспечивающих реализацию генетической информации.

Процесс репродукции вируса можно разделить на 3 периода

  1. Подготовительный

  1. Адсорбция. В результате случайной встречи по типу броуновского движения в одном из 1000 случаев встреча заканчивается адсорбцией. Это приводит к закреплению вируса на поверхности чувствительной клетки. В основе адсорбции лежат 2 механизма:

  • Неспецифический, при этом большая роль принадлежит ионным связям. Рецепторы вируса и клетки имеют разноименные заряды, поэтому происходит их взаимодействие;

  • Специфический, необходимым условием при этом является химическое сродство рецепторов вируса и клетки. Дополнительным является конфигурация вирусных частиц и клетки.

Процесс адсорбции вируса на клетке является сложным специфическим химическим процессом. Специфичность связана с природой рецепторов. Рецепторы вируса – прикрепительные белки. Например, ортомиксовирусы и парамиксовирусы адсорбируются на мукополисахаридах, а рабдовирусы – на липополисахаридных рецепторах. С наличием или отсутствием рецепторов связана чувствительность к вирусу клеток и организма в целом, тканевый тропизм вирусов. На адсорбцию вирусов на клетке влияет температура. Этот процесс лучше происходит при температуре 37С. Вирус может адсорбироваться и при более низких температурах, но процесс адсорбции происходит медленно. Также на адсорбцию влияет pH среды, присутствие электролитов. В нейтральной или щелочной среде процесс адсорбции идет лучше. Вирусы адсорбируются на клетках в течение от 15 минут до 2 часов. В результате адсорбции вирус прикрепляется к чувствительной клетке, и дальше происходит проникновение вируса в клетку.

  1. Проникновение вируса в клетку. Вирусы проникают в клетку по-разному. Существует два основных способа.

  • Путем рецепторного эндоцитоза. Происходит в специализированных участках цитоплазматической мембраны. Там находятся специальные рецепторы, происходит инвагинация и образование внутриклеточных вакуолей. Их может формироваться до 2000 за одну минуту. Вакуоли сливаются с цитоплазматическими вакуолями. Те, в свою очередь, сливаются с лизосомами, и благодаря эндоцитозу обеспечивается внутриклеточный транспорт вирусной частицы (большинство вирусов)

  • Путем слияния (сплавления). Наблюдается у сложных вирусов. Вирусы имеют в суперкапсиде фермент нейраминидазу, он расщепляет нейраминовую (сиаловую) кислоту, входящую в состав клеточной стенки. В результате ферментативного действия часть клеточной стенки и суперкапсидной оболочки разрушается. В образовавшееся отверстие вплавляется нуклеокапсид, а затем отверстие закрывается остатком неразрушенной суперкапсидной оболочки.

  1. Раздевание вируса в клетке (депротеинизация вируса). Ферменты клетки разрушают суперкапсид и капсид, и освобождается нуклеиновая кислота вируса.

  1. Средний (латентный) – происходит синтез вирусных компонентов, НК и белка.

  1. Транскрипция – переписывание информации с ДНК на РНК по законам генетического кода с помощью РНК-полимеразы.

  2. Трансляция иРНК.

  3. Репликация вирусных НК. Механизм репликации вирусных РНК и ДНК различен в зависимости от генома вируса. Субстратами для синтеза вирусных РНК и ДНК являются клеточные трифосфаты (АТФ, УТФ и т.д.) и углеводы (рибоза, дезоксирибоза). Разнообразие механизмов репликации связано с различными типами генома у вирусов.

  4. Синтез вирусных белков. АК состав вирусных белков не отличается в качественном отношении от АК состава клеточных белков. Те и другие построены из 20 АК. Синтез вирусных белков подчиняется всем закономерностям, которые присущи синтезу белков клетки, в его основе лежит тот же механизм. Белки синтезируются из АК клетки.

У ДНКовых вирусов начинается процесс с транскрипции, т.е. переписывания кода синтеза на матрицы ДНК. По принципу комплементарности образуются поздние иРНК. В их синтезе участвует ДНК-зависимая РНК-полимераза. Далее идет процесс трансляции, т.е. перевод генетической информации, содержащейся в иРНК на специфическую последовательность АК в синтезируемых вирусоспецифических белках. Считывание информации и синтез белка осуществляется с помощью транспортных РНК, которые в соответствии с кодом, т.е. чередованием пуриновых и пиримидиновых оснований в молекуле иРНК подбирают определенные АК на рибосомах, из которых формируется пептидная цепочка, которая уже является структурным белком. Из него формируются капсомеры и капсид. Таким образом, белки вирусов строятся из 20ти клеточных АК, а отличаются от клеточных белков количеством АК и порядком их чередования. Как только в клетке накапливается определенное количество вирусной НК и вирусного белка, начинается процесс формирования вирионов.

  1. Формирование вирионов. Если вирус устроен не сложно, идет процесс самосборки по принципу усложнения структуры. У некоторых вирусов, чтобы образовался капсомер, необходимо 2-3-4 глобулы. Капсомеры вступают во взаимодействие с НК: с 3мя нуклеотидами связывается 1 капсомер. Если у вирусов спиральный тип симметрии, то капсомеры взаимодействуют по всей спирали. Суперкапсидная оболочка сложно устроенных вирусов приобретается при выходе вируса из клетки и включает в себя клеточные компоненты. Место синтеза вирусных компонентов и репродукция у разных вирусов может происходить в разных местах клетки. Т.о. происходит формирование вириона. В каждой клетке количество вирусных частиц может быть разным. Чем мельче вирус, тем больше образуется вирионов. Так формируются полноценные вирусы.

  1. Заключительный период репродукции вирусов включает стадию выхода вируса из клетки.