دید کلی
ویروسها مستقلا قادر به ادامه زندگی نیستند و برای رشد و تکثیر بهیاخته میزبان مناسبی نیاز دارند تا امکانات آنرا در جهت همانند سازی خودبکار برند تکثیر ویروسهای جانوری و باکتریوفاژها نقش مهمی در پیشرفت
علم بیولوژیکی ملکولی داشته است. چرخه رشد ویروسها طی مراحل متعددی صورت میگیرد که جزئیات این مراحل در
باکتریوفاژها و
ویروسهای جانوریتفاوت میکند. بسیاری از فرایندهای بیوشیمیایی شبیه حذف اینترونها که دراصلاح وصله شدن نام دارد، تغییراتی که در RNA پیامبر داده میشود، تغییراتپس از ترجمه پروتئینها ، گلیکوزیلاسیون پروتئینها ، تکثیر RNA و DNA بهتوسط ویروس شناسان روشن شدهاند. و بیشتر مطالعات مربوط به
تکثیر ویروسهای جانوری با بهره گیری از کشت یاختههای پستانداران انجام شدهاند.
مراحل تکثیر ویروسها
اتصال
ترکیبات ویژه بیوشیمیایی موجود بر سطح ویروس به نام
لیگاند به ترکیبات ویژهای که بر سطح یاخته میزبان قرار دارند و
گیرنده نامیده میشوند اتصال مییابند. ویروسهای گوناگون دارای گیرندهای مختلف هستند.
ورود
ورود
ویروس به داخل یاخته با روش
آندوسیتوز ،
در هم آمیختن و یا
انتقال صورت میگیرد در آندوسیتوز که بسیاری از ویروسهای دارای پوشینه از این فعالیت اساسی برای
آلوده کردنآنها استفاده میکنند. پس از اتصال ویروس به گیرنده اختصاصی خود در پردهسیتوپلاسم یاخته میزبان یک فرورفتگی بنام حفره پوشیده ایجاد شده که ویروسو گیرنده یاخته داخل آن قرار میگیرند در روش آمیختگی
گلیکوپروتئین F که در سطح
ویروسهای خانواده پارامیکزوویریدهقرار دارد میتواند باعث در هم آمیختن پوشینه ویروس مربوط با پردهسیتوپلاسم یاخته میزبان شود. در روش انتقال برخی از ویروسهایی که دارای
کپسید بسیت وجهی هستند، ولی
آنولوپ ندارند قادرند بطور مستقیم از میان پرده سیتوپلاسم یاخته میزبان عبور کنند.
پوشش برداری
اگر ژنهای ویروس بخواهند مورد رونویسی قرار گیرند لازم است که حداقلبطور نسبی از احاطه کپسید خارج شوند. در مورد ویرسهای دارای پوشینهنوکلئوکپسید خود را
بطور مستقیم در سیتوپلاسم رها میکنند. در مورد ویروسهای بیست وجهی فاقد پوشینه فقط
پروتئینهای ویژهای از کپسید جدا میشوند پوشش برداری
ویروسهای آبله در دو مرحله انجام میگیرد.
رونویسی اولیه
ژنوم ویروسهایی که از ssRNA با
پلاریته مثبت تشکیل یافتهاند بلافاصله پس از ورود به یاخته میزبان با
ریبوزوم اتصال یافته و ترجمه میشود و تمام ویروسهای دیگر مثل ssRNA با
پلاریته منفییا آنها که RNA دو رشتهای ، DNA دو رشتهای و یا DNA تک رشتهای دارندبایستی ابتدا از روی ژنوم خودشان mRNA اولیه را تولید کنند ویروسهای DNAدار که در
هسته تکثیر پیدا میکنند از
آنزیم RNAپلیمراز شماره 2 یاختهاستفاده میکنند ، ولی ویروسهای RNA دار لازم است آنزیم ترانس کریپتازویژهای به همراه داشته باشند. در اثر رونویسی اولیه و ترجمه mRNAهایتولید شده پروتئینها بوجود میآیند که یا به صورت
آنزیمهایی عمل میکنند که برای تکثیر ژنوم ویروس و رونویسی از آن بکار روند و یا
تنظیم فعالیتهای ویروسی و یاخته را به عهده دارند.
ترجمه اولیه
برای ترجمه mRNA ، ابتدا mRNAهای مونوسیسترونیک دارای کلاه و زنجیره (POL(A به ریبوزوم متصل میشوند و سپس
به روش mRNAهای یاختهترجمه میگردند. mRNAهای پلی سیسترونیک ویروسهای خاص میتوانند بطورمستقیم به فرآوردههای مربوط به ژنهای ویروس ترجمه شوند این عمل در نتیجهشروع اولیه ، و شروع مجدد عمل ترجمه در کدانهای AUG داخلی mRNA است. اغلبپروتئینهای ویروسی متحمل تغییرات پس از ترجمه میشوند که عبارتند از:اسیلاسیون
اسیدهای چرب (برای گرفتن در پرده سیتوپلاسم سلول) ، فسفوریلاسیون برای اتصال به
اسیدنوکلئیک و گیلیکوزیلاسیون. تقسیمهای ناشی از
آنزیمهای پروتئولیتیکترجمه اولیه منجر به تولید پروتئینهایی خواهد شد که فعالیتهای ویروسی راتنظیم میکنند و بر فعالیتهای یاخته میزبان تاثیر میگذارند.
تکثیر ژنوم ویروس
تکثیر DNA ویروسی
ویروسهای DNAدار از روشهای گوناگونی برای تکثیر ژنوم خود استفاده میکنند با توجه به اینکه برای شروع سنتز DNA احتیاج به
RNA پیشرواست بنابراین ویروسهای گوناگون روشهایی را اتخاذ کردهاند که بدون وجودRNA پیشرو هم بتوانند DNA خود را تکثیر دهند. برخی از این ویروسها دارای
DNA حلقوی هستند، ولی برخی از ویروسهایی که دارای
DNA خطی هستند در دو انتهای ژنوم خود دارای
بخشهای مکمل میباشند که میتواند به عنوان پیشرو عمل کند. ویروسهای دیگر نیز دارای یک
پروتئین پیشرومیباشند که به صورت کووالانت به انتهای 5 اتصال یافته است. فعالیتهایآنزیمی گوناگون برای تکثیر DNA ویروسها مورد نیازهستند.<br><br>
آنزیم هلیکاز که برای باز کردنپیچهای دو رشته DNA ویروس ، یک پروتئین که از پیوستن مجدد دو رشته DNAجلوگیری میکند. آنزیم DNA پلی مراز برای کپی کردن هر یک از رشتههای DNAویروس از نقطه آغاز و در جهت 5 به 3، یک آنزیم RNAse جهت تجزیه RNAپیشرو ، و یک
آنزیم DNA لیگاز به منظور متصل کردن
قطعات اوکازاکی به یکدیگر.
تکثیر RNA ویروسی
تکثیر RNA پدیدهای است
منحصر به فرد ویژه ویروسها ، تکثیرRNA از روی RNA احتیاج به آنزیمی دارد که در نزد سلولهای پستانداران وجودندارد این آنزیم را RNAپلی مراز وابسته به RNA گویند که فقط توسط
ویروسهای RNA دارکد میشود. برای اینکه RNA ویروس تکثیر یابد لازم است که ابتدا از رویرشته ژنومی ویروس مورد نظر یک رشته مکمل سنتز شود پس این رشته بعنوان الگومورد استفاده قرار میگیرد و از روی آن رشتههای ژنومی تولید میگردد. اگررشته RNA ژنومی دارای پلاریته منفی باشد در آن صورت پلاریته رشته مکملمثبت خواهد بود و در مورد ویروسهایی که دارای RNA با پلاریته مثبت هستندابتدا رشته مکمل با پلاریته منفی از روی ژنوم سنتز میشود و سپس همین رشتهبعنوان الگو مورد استفاده قرار گرفته و رشتههای مثبت به همان رشتههایژنومی هستند از روی آن تولید میشوند.
رونویسی تاخیری
منجر به تولید mRNAهای تاخیری میشود.
ترجمه تاخیری
منجر به تولید پروتئینهای ساختمانی ویروس میشود.
سرهم شدن اجزا ویروس
ویروسهای فاقد پوشینه
تمام ویروسهای جانوری که
فاقد پوشینه هستند دارای ساختمان
بیست وجهیهستند در زمان سر هم شدن ، ابتدا پروتئینهای ساختمانی ویروسهای دارایساختمان ساده بطور خود به خود گرد هم میآیند و کپسومرها را تولید میکنندپس آن کپسومرها به هم اتصال یافته و
کپسید ویروس را ایجاد میکنند که ژنوم ویروس درون آن قرار میگیرد.
بلوغ و رها شدن ویروس
ویروسها دارای پوشینه در زمان رها شدن کامل میشوند. ویروسهای ویروسهای فاقد پوشینه با
تخریب یاخته میزبان از آن خارج میشوند ولی ویروسهای پوشینه دار با
پدیده جوانه زدن از یاخته خارج میشوند و معمولا سبب تخریب زودرس یاختهها نمیشوند.
:: بازدید از این مطلب : 646
|
امتیاز مطلب : 201
|
تعداد امتیازدهندگان : 48
|
مجموع امتیاز : 48