Kako virusi sintetiziraju potrebne komponente za replikaciju?
Virusi su unutarstanični paraziti kojima nedostaje stanični mehanizam potreban za neovisnu replikaciju. Umjesto toga, oslanjaju se na stanicu domaćina kako bi osigurale komponente koje su im potrebne za sintetiziranje novih virusnih čestica. Proces virusne replikacije može se podijeliti u pet glavnih koraka:
1. Pričvršćivanje:Virus se prvo pričvrsti za određeni receptor na površini stanice domaćina. Tip receptora koji virus prepoznaje određuje koje stanice može zaraziti.
2. Ulazak:Nakon što se pričvrsti, virus ulazi u stanicu domaćina. To se može dogoditi kroz različite mehanizme, uključujući endocitozu, fagocitozu i fuziju membrane.
3. Uklanjanje omotača:Nakon ulaska u stanicu domaćina, virus se oslobađa omotača, otpuštajući svoj genom u citoplazmu. Virusni genom može biti DNA ili RNA.
4. Replikacija:Virusni genom se zatim replicira putem strojeva stanice domaćina. Ovaj proces obično provode enzimi koji su kodirani virusnim genomom.
5. Sastavljanje:Nove virusne čestice sastavljaju se iz repliciranog virusnog genoma i proteina koje sintetizira stanica domaćin.
Novoskupljene virusne čestice zatim se oslobađaju iz stanice domaćina kroz proces koji se naziva pupanje ili liza. Pupanje se događa kada se virusne čestice oslobode sa stanične membrane bez uzroka pucanja stanice. Liza se događa kada virusne čestice izbiju iz stanice, uzrokujući da se stanica otvori.
Proces virusne replikacije je složen i može varirati ovisno o specifičnom virusu. Međutim, gore navedeni osnovni koraci zajednički su svim virusima.
Evo detaljnijeg objašnjenja svakog koraka procesa replikacije virusa:
1. Privitak: Prvi korak u replikaciji virusa je pričvršćivanje. To se događa kada se virus veže za određeni receptor na površini stanice domaćina. Tip receptora koji virus prepoznaje određuje koje stanice može zaraziti. Na primjer, virus gripe prepoznaje receptor zvan hemaglutinin, koji se nalazi na površini respiratornih stanica.
2. Unos: Nakon što se pričvrsti, virus ulazi u stanicu domaćina. To se može dogoditi kroz različite mehanizme, uključujući endocitozu, fagocitozu i fuziju membrane.
* Endocitoza: Endocitoza je proces kojim stanica domaćin preuzima materijal iz vanjskog okoliša. U slučaju virusne infekcije, stanica domaćin može endocitozirati virus putem procesa koji se naziva endocitoza posredovana receptorima. To se događa kada se virus veže za specifični receptor na površini stanice domaćina, što potiče stanicu da proguta virus u vezikulu.
* Fagocitoza: Fagocitoza je proces kojim stanica domaćin guta čvrste čestice. U slučaju virusne infekcije, stanica domaćin može fagocitirati virus ako je dovoljno velik da se prepozna kao strana čestica.
* Membranska fuzija: Membranska fuzija je proces kojim se virusna membrana stapa s membranom stanice domaćina, dopuštajući virusnom genomu da uđe u stanicu domaćina. Fuzija membrane može biti potaknuta različitim čimbenicima, uključujući kiselost okoliša stanice domaćina ili prisutnost specifičnih virusnih proteina.
3. Uklanjanje premaza: Nakon ulaska u stanicu domaćina, virus se skida ovojnice, otpuštajući svoj genom u citoplazmu. Virusni genom može biti DNA ili RNA. Proces skidanja ovojnice može se odvijati na različite načine, ovisno o vrsti virusa. Na primjer, neki virusi imaju vanjsku ovojnicu koju stanica domaćin uklanja, dok drugi virusi imaju proteinsku ovojnicu koju stanica domaćin rastavlja.
4. Replikacija: Virusni genom zatim se replicira putem strojeva stanice domaćina. Ovaj proces obično provode enzimi koji su kodirani virusnim genomom. Proces replikacije može biti različit za DNA i RNA viruse.
* DNA virusi: DNK virusi obično koriste DNK replikacijski mehanizam stanice domaćina za replikaciju svog genoma. Ovaj proces uključuje sintezu novih lanaca DNK koji su komplementarni virusnom genomu.
* RNA virusi: RNA virusi obično koriste RNA polimerazu stanice domaćina za replikaciju svog genoma. Ovaj proces uključuje sintezu novih lanaca RNA koji su komplementarni virusnom genomu.
5. Sastavljanje: Nove virusne čestice sastavljaju se iz repliciranog virusnog genoma i proteina koje sintetizira stanica domaćin. Proces sklapanja može se odvijati na različite načine, ovisno o vrsti virusa. Na primjer, neki se virusi okupljaju u citoplazmi, dok se drugi okupljaju u jezgri.
6. Izdanje: Novoskupljene virusne čestice zatim se oslobađaju iz stanice domaćina kroz proces koji se naziva pupanje ili liza.
* Pupanje: Pupanje se događa kada se virusne čestice oslobode sa stanične membrane bez uzroka pucanja stanice. Ovaj proces uključuje stvaranje malog pupoljka na površini stanične membrane koji sadrži virusne čestice. Pupoljak se zatim odvaja od stanične membrane, otpuštajući virusne čestice u izvanstanični okoliš.
* Liza: Liza se događa kada virusne čestice izbiju iz stanice, uzrokujući da se stanica otvori. Ovaj proces uključuje uništavanje stanične membrane virusnim enzimima.
Proces virusne replikacije složena je i osjetljiva ravnoteža između virusa i stanice domaćina. Ako je virus preagresivan, može ubiti stanicu domaćina prije nego što ima priliku za razmnožavanje. Ako je virus preslab, možda se neće moći replicirati i na kraju će biti uklonjen iz stanice domaćina.
