Lithic Cycle Phasen und reales Beispiel

Die lithischer Zyklus es ist einer der zwei alternativen Lebenszyklen eines Virus innerhalb einer Wirtszelle, durch den das Virus, das in die Zelle eintritt, den Mechanismus seiner Replikation übernimmt. Sobald sie darin sind, werden DNA und virale Proteine ​​hergestellt und dann die Zelle lysiert (zerbrochen). Somit können die neu produzierten Viren die Wirtszelle, die nun zerfallen ist, verlassen und andere Zellen infizieren.

Diese Replikationsverfahren wird mit dem lysogenen Zyklus gegenüber, während der das Virus, die eine Zelle infiziert hat, in die Wirts-DNA eingeführt wird, und, als ein inertes Segment der DNA wirkt nur repliziert, wenn sich die Zelle teilt.

Der lysogene Zyklus verursacht keine Schädigung der Wirtszelle, sondern ist ein latenter Zustand, während der lytische Zyklus zur Zerstörung der infizierten Zelle führt.

Der lytische Zyklus wird allgemein als die Hauptmethode der viralen Replikation angesehen, da sie häufiger ist. Zusätzlich kann der lysogenen Zyklus zu lytischen Zyklus führen, wenn ein Ereignis der Induktion, wie beispielsweise Bestrahlung mit ultraviolettem Licht ist, das in diesem Stadium des dormant lytischen Zyklus eintreten läßt.

Durch ein besseres Verständnis des lytischen Zyklus, können die Wissenschaftler besser verstehen, wie das Immunsystem diese Viren System zur Abwehr reagiert, und wie neue Technologien zu überwinden, Viruserkrankungen entwickelt werden.

Um zu erfahren, wie die Virusreplikation unterbrochen werden kann und somit Krankheiten behandelt werden können, die durch Viren verursacht werden, die Menschen, Tiere und landwirtschaftliche Nutzpflanzen betreffen, werden viele Studien durchgeführt.

Wissenschaftler hoffen, eines Tages in der Lage zu sein zu verstehen, wie man die Auslöser, die den destruktiven lytischen Zyklus auslösen, in Viren von gesundheitlichem Interesse stoppen kann.

Index

• 1 Allgemeines zum Steinzyklus
• 2 Phasen eines lytischen Zyklus: Beispiel Phage T4
  • 2.1 Fixierung / Haftung an der Zelle
  • 2.2 Penetration / Viruseintrag
  • 2.3 Replikation / Synthese viraler Moleküle
  • 2.4 Zusammenbau von Viruspartikeln
  • 2,5 Lyse der infizierten Zelle
• 3 Referenzen

Allgemeines zum Steinzyklus

Die virale Vermehrung wird am besten durch die Untersuchung von Viren verstanden, die Bakterien infizieren, die als Bakteriophagen (oder Phagen) bekannt sind. Der lytische Zyklus und der lysogene Zyklus sind die beiden grundlegenden reproduktiven Prozesse, die in Viren identifiziert wurden.

Basierend auf Studien mit Bakteriophagen wurden diese Zyklen beschrieben. Der lytische Zyklus impliziert, dass das Virus in eine Wirtszelle eintritt und die Kontrolle über die Moleküle übernimmt, die die DNA der Zelle replizieren, um virale DNA und virale Proteine ​​zu produzieren. Dies sind die zwei Klassen von Molekülen, die Phagen strukturell bilden.

Wenn die Wirtszelle viele frisch im Inneren produzierte Viruspartikel aufweist, fördern diese Partikel das Zerbrechen der Zellwand von innen.

Eigene molekulare Mechanismen, durch Phagen-Enzyme, die die Fähigkeit haben, die Bindungen Halt die Zellwand zu brechen auf, die die Freisetzung von neuem Virus erleichtert.

Zum Beispiel, der Bakteriophage Lambda, nach der Infektion einer Wirtszelle von Escherichia coliNormalerweise fügt es seine genetische Information in das bakterielle Chromosom ein und verbleibt in einem Ruhezustand.

Unter bestimmten Stressbedingungen kann sich das Virus jedoch vermehren und den lytischen Weg einnehmen. In diesem Fall werden mehrere hundert Phagen produziert, zu welcher Zeit die Bakterienzelle lysiert und die Nachkommen freigesetzt werden.

Phasen eines lytischen Zyklus: Beispiel Phage T4

Viren, die sich mit dem lytischen Zyklus vermehren, werden virulente Viren genannt, weil sie die Zelle töten. Phage T4 ist das am besten untersuchte reelle Beispiel zur Erklärung des aus fünf Stufen bestehenden Lithic-Zyklus.

Fixierung / Adhäsion an die Zelle

Phage T4 haftet zuerst an einer Wirtszelle von Escherichia coli. Diese Bindung erfolgt durch die Schwanzfasern des Virus, die Proteine ​​mit hoher Affinität zur Wand der Wirtszelle aufweisen.

Der Ort, an dem das Virus haftet, wird als Rezeptor bezeichnet, obwohl es auch durch einfache mechanische Kräfte verbunden sein kann.

Penetration / Viruseintrag

Um eine Zelle zu infizieren, muss das Virus zuerst durch die Plasmamembran und die Zellwand (falls vorhanden) in die Zelle eintreten. Als nächstes gibt es sein genetisches Material (RNA oder DNA) in die Zelle frei.

Im Fall von Phage T4 wird nach der Bindung an die Wirtszelle ein Enzym freigesetzt, das eine Stelle der Wirtszellwand schwächt.

Dann injiziert das Virus sein genetisches Material in ähnlicher Weise wie eine hypodermische Nadel und drückt durch die schwache Stelle der Zellwand gegen die Zelle.

Replikation / Synthese von viralen Molekülen

Die Virus-Nukleinsäure verwendet die Wirtszellmaschinerie große Mengen an viralen Komponenten zu erzeugen, die beide das genetische Material von viralen Proteinen, die strukturellen Teile des Virus umfaßt.

Im Fall von DNA-Viren transkribiert sich die DNA selbst in Boten-RNA (mRNA) -Moleküle, die dann verwendet werden, um die Ribosomen der Zelle zu lenken. Eines der ersten viralen Polypeptide (Proteine), die produziert werden, hat die Funktion, die DNA der infizierten Zelle zu zerstören.

In Retroviren (die einen RNA-Strang injizieren), ein einzigartiges Enzym genannt Reverse Transkriptase transkribiert die virale RNA in DNA, die dann zurück in mRNA transkribiert wird.

Im Fall von Phage T4 ist die DNA des Bakteriums E. coli es wird inaktiviert und dann übernimmt die DNA des viralen Genoms die Kontrolle, und die virale DNA macht die RNA der Nukleotide in der Wirtszelle unter Verwendung der Enzyme der Wirtszelle.

Zusammenstellung von Viruspartikeln

Nachdem mehrere Kopien der viralen Komponenten (Nukleinsäuren und Proteine) hergestellt wurden, sammeln sie sich zu ganzen Viren zusammen.

Im Fall von T4-Phagen wirken die von der Phagen-DNA kodierten Proteine ​​als Enzyme, die bei der Bildung der neuen Phagen kooperieren.

Der gesamte Stoffwechsel des Wirtes ist auf die Produktion viraler Moleküle gerichtet, was zu einer Zelle voller neuer Viren führt, die nicht in der Lage sind, die Kontrolle wiederzuerlangen.

Lyse der infizierten Zelle

Nach dem Zusammenbau der neuen Viruspartikel entsteht ein Enzym, das die bakterielle Zellwand von innen aufbricht und den Eintritt von Flüssigkeiten aus dem extrazellulären Medium ermöglicht.

Die Zelle füllt sich schließlich mit Flüssigkeit und platzt (Lyse), daher der Name. Die neuen Viren können andere Zellen infizieren und so den Prozess erneut starten.

Referenzen

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