A virionképződés folyamata szakaszokból áll. Vírus-sejt kölcsönhatás
TARTALOM
Ellenőrző kérdések:
1. DNS genomiális vírusok szaporodása: a szaporodás főbb szakaszai, jellemzői……………………………………………………………………………… 3
2. A vírusszaporodás jelei élő rendszerekben: laboratóriumi állatok, csibeembriók, sejttenyészetek………………………………………………..… ……16
3. Feladat............................................ ...................................................... ........ ...20
Felhasznált irodalom………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1. DNS genomi vírusok szaporodása: a szaporodás főbb szakaszai, jellemzői
Vírusok szaporodása
A vírus szaporodási folyamata két szakaszra osztható. Az első fázis azokra az eseményekre terjed ki, amelyek a vírus adszorpciójához, sejtbe jutásához, belső komponensének felszabadulásához és fertőzés okozására alkalmas módosulásához vezetnek. Ennek megfelelően az első fázis három szakaszból áll: 1) a vírus adszorpciója a sejteken; 2) a vírus behatolása a sejtekbe; 3) a vírus eltávolítása a sejtben. Ezek a szakaszok azt a célt szolgálják, hogy a vírus a megfelelő sejtstruktúrákba kerüljön, és belső komponense megszabaduljon védőmembránjaitól. E cél elérése után megkezdődik a szaporodás második fázisa, amely során a vírusgenom expresszálódik. Ez a fázis a következő szakaszokat tartalmazza: 1) transzkripció, 2) hírvivő RNS transzlációja, 3) genom replikációja, 4) víruskomponensek összeállítása. A szaporodás utolsó szakasza a vírus felszabadulása a sejtből.
A szaporodás első fázisa.
I. Virionok adszorpciója a sejtfelszínen.
A vírus és a sejt kölcsönhatása az adszorpciós folyamattal kezdődik, vagyis a vírusrészecskék sejtfelszínhez való kötődésével. Az adszorpciós folyamat megfelelő receptorok jelenlétében a sejtfelszínen és anyagok „felismerése” mellett lehetséges a vírus felszínén. A kezdeti adszorpciós folyamatok természetüknél fogva nem specifikusak, és a vírus és a sejt felszínén lévő pozitív és negatív töltésű csoportok elektrosztatikus kölcsönhatásán alapulhatnak. Azonban a sejtreceptorok felismerése a vírusfehérjék által, ami a vírusrészecske sejthez való kötődéséhez vezet, nagyon specifikus folyamat. A vírus felszínén lévő fehérjéket, amelyek a sejt plazmamembránján specifikus csoportokat ismernek fel, és a vírusrészecskét hozzájuk kapcsolják, kötőfehérjéknek nevezzük.
A vírusok olyan receptorokat használnak, amelyek célja az élethez szükséges anyagok bejutása a sejtbe: tápanyagok, hormonok, növekedési faktorok stb. A receptorok eltérő kémiai természetűek lehetnek, és lehetnek fehérjék, a fehérjék és lipidek szénhidrát komponensei, lipidek. Az influenzavírusok és paramixovírusok receptorai a sziálsav a glikoproteinek és glikolipidek (gangliozidok) összetételében, a rabdovírusok és a reovírusok esetében - a fehérjék és lipidek összetételében is szénhidrát komponens, a pikornavírusok és az adenovírusok esetében - a fehérjék, egyes vírusok esetében a lipidek . A specifikus receptorok nemcsak a vírusrészecske sejtfelszínhez való kötődésében játszanak szerepet. Meghatározzák a vírusrészecske további sorsát, intracelluláris transzportját és a citoplazma és a sejtmag egyes területeire való eljutását, ahol a vírus képes elindítani a fertőzési folyamatot. A vírus nem specifikus receptorokhoz is kapcsolódhat, sőt behatolhat a sejtbe, de csak egy specifikus receptorhoz való kötődés vezet fertőzéshez.
A vírusrészecske kötődése a sejtfelszínhez kezdetben a vírusrészecske és a receptor közötti egyszeres kötés kialakításával megy végbe. Az ilyen kötődés azonban törékeny, és a vírusrészecske könnyen leválik a sejtfelszínről - reverzibilis adszorpció. Az irreverzibilis adszorpció létrejöttéhez többszörös kötésnek kell megjelennie a vírusrészecske és számos receptormolekula között, azaz stabil többértékű kötődésnek kell létrejönnie. A sejtreceptor molekulák száma az adszorpciós helyeken elérheti a 3000-et is. A vírusrészecske stabil kötődése a sejtfelszínhez többértékű kötődés eredményeként a receptormolekulák szabad mozgásának lehetősége miatt következik be a plazmamembrán lipid kettős rétegében. , amit a fehérje-lipid réteg mobilitása, „folyékonysága” határoz meg. A lipidfluiditás növekedése az egyik legkorábbi esemény a vírus és a sejt kölcsönhatásában, ami receptormezők kialakulását eredményezi azon a helyen, ahol a vírus érintkezik a sejtfelszínnel, és a vírusrészecske stabilan kötődik a sejthez. létrejövő csoportok.
A sejtfelszínen lévő specifikus receptorok száma sejtenként 104 és 105 között változik. Egyes vírusok receptorai csak korlátozott számú gazdasejtben lehetnek jelen, és ez meghatározhatja a szervezet adott vírussal szembeni érzékenységét. Például a pikornavírusok csak a főemlőssejtekhez adszorbeálódnak. Ezzel szemben más vírusok receptorai széles körben jelen vannak a különféle fajok sejtjeinek felületén, mint például az ortomixovírusok és paramixovírusok receptorai, amelyek szialiltartalmú vegyületek. Ezért ezek a vírusok viszonylag széles skálával rendelkeznek olyan sejtekkel, amelyeken a vírusrészecskék adszorpciója megtörténhet. A gazdaszervezetek rendkívül széles körének sejtjei számos togavírus receptorral rendelkeznek: ezek a vírusok adszorbeálhatják és megfertőzhetik gerincesek és gerinctelenek sejtjeit egyaránt.
II. A vírus behatolása a sejtbe.
Történelmileg két alternatív mechanizmus született az állati vírusok sejtekbe való behatolására - viropexis (endocitózis) és vírus- és sejtmembránok fúziójával. Ez a két mechanizmus azonban nem zárja ki, hanem kiegészíti egymást.
A „viropexis” kifejezés azt jelenti, hogy a vírusrészecske a plazmamembrán egy szakaszának invaginációja és a vírusrészecskét tartalmazó vakuólum kialakulásának eredményeként kerül be a citoplazmába.
Receptor endocitózis. A Viropexis a receptor vagy adszorpciós endocitózis speciális esete. Ez a folyamat egy közös mechanizmus, amelyen keresztül a táplálkozási és szabályozó fehérjék, hormonok, lipoproteinek és egyéb anyagok az extracelluláris folyadékból bejutnak a sejtbe. A receptor endocitózis a plazmamembrán speciális területein fordul elő, ahol a citoplazmatikus oldalon speciális gödrök vannak, amelyeket egy speciális, nagy molekulatömegű fehérje - klatrin borít. A gödör alján specifikus receptorok találhatók. A gödrök gyors invaginációt és klatrin bevonatú intracelluláris vakuolák kialakulását teszik lehetővé. Az anyag sejtbe való behatolásának felezési ideje ezzel a mechanizmussal nem haladja meg a 10 percet az adszorpció pillanatától számítva. Az egy perc alatt kialakuló vakuolák száma meghaladja a 2000-et. A receptor endocitózis tehát egy jól koordinált mechanizmus, amely biztosítja az idegen anyagok gyors bejutását a sejtbe.
A bevont vakuolák más, nagyobb citoplazmatikus vakuólumokkal fuzionálnak, és receptor tartalmú receptorokat képeznek, de nem klatrint, amelyek viszont lizoszómákkal fuzionálnak. Ily módon a sejtbe jutó fehérjék általában a lizoszómákba kerülnek, ahol aminosavakra bomlanak le; megkerülhetik a lizoszómákat, és lebontatlan formában felhalmozódnak a sejt más részein. A receptor endocitózis alternatívája a folyékony endocitózis, amikor a membrán speciális területein nem történik invagináció. A legtöbb burokkal és burokkal nem rendelkező állati vírus a receptor endocitózis mechanizmusán keresztül jut be a sejtbe. Az endocitózis biztosítja a vírusrészecske intracelluláris transzportját az endocitikus vakuólumban, mivel a vakuólum bármely irányba mozoghat, és egyesülhet a sejtmembránokkal (beleértve a sejtmagmembránt is), így a vírusrészecskék a megfelelő intracelluláris helyeken szabadulnak fel. Ilyen módon például a nukleáris vírusok a sejtmagba, a reovírusok pedig a lizoszómákba. A sejtbe bejutott vírusrészecskék azonban a vakuólumban helyezkednek el, és falai választják el őket a citoplazmától. Számos szakaszon kell keresztülmenniük, mielőtt fertőző folyamatot okozhatnak.
Vírus- és sejtmembránok fúziója. Annak érdekében, hogy a vírus belső komponense átjusson a sejtmembránon, a vírus a membránfúzió mechanizmusát alkalmazza. A burkos vírusokban a fúziót a vírus fúziós fehérje és a sejtmembrán lipidjei közötti pontkölcsönhatás okozza, melynek eredményeként a vírus lipoprotein burok integrálódik a sejtmembránnal, és a vírus belső komponense megjelenik a vírus másik oldalán. oldal. A burokkal nem rendelkező vírusokban az egyik felszíni fehérje kölcsönhatásba lép a sejtmembránok lipideivel is, így a belső komponens átjut a membránon. A legtöbb állati vírus a receptoszómából jut be a citoszolba.
Ha az endocitózis során a vírusrészecske passzív utas, akkor a fúzió során a folyamat aktív résztvevőjévé válik. A fúziós fehérje az egyik felszíni fehérje. Eddig ezt a fehérjét csak paramixovírusokban és ortomixovírusokban azonosították. A paramixovírusokban ez a fehérje (P-fehérje) a vírusrészecske felszínén található két glikoprotein egyike. A fúziós fehérje funkcióját az influenzavírusban a kis hemagglutináló alegység látja el.
A paramixovírusok semleges pH-n indukálják a membránfúziót, és ezen vírusok belső komponensei közvetlenül a plazmamembránon keresztül juthatnak be a sejtbe. A legtöbb burokkal rendelkező és burokkal nem rendelkező vírus azonban csak alacsony pH-értékeknél, 5,0 és 5,75 között indukál membránfúziót. Ha gyenge bázisokat (ammónium-klorid, klorokin stb.) adnak a sejtekhez, amelyek az endocita vakuólumokban a pH-t 6,0-ra emelik, nem megy végbe a membránfúzió, a vírusrészecskék a vakuólumokban maradnak, és a fertőző folyamat nem következik be. A membránfúzió pH-értékektől való szigorú függése a vírus fúziós fehérjék konformációs változásainak köszönhető.
A lizoszóma pH-értéke mindig alacsony (4,9). Az endocitikus vakuólumban (receptoszómában) a savasodást egy ATP-függő „protonpumpa” hozza létre a sejtfelszínen a bevont vakuólum kialakulása során. A sejtbe jutó fiziológiás ligandumok szempontjából nagy jelentősége van az endocitikus vakuólum elsavasodásának, mivel az alacsony pH elősegíti a ligandum disszociációját a receptorról és a receptorok újrahasznosítását.
Ugyanaz a mechanizmus, amely a vírus- és sejtmembránok fúziójának hátterében áll, határozza meg a vírus által kiváltott hemolízist és a szomszédos sejtek plazmamembránjainak fúzióját többmagvú sejtek, szimplasztok és syncytia képződésével. A vírusok kétféle sejtfúziót okoznak: 1) „összeolvadás kívülről” és 2) „belülről való fúzió”. „Kívülről való fúzió” a fertőzések nagy gyakorisága esetén fordul elő, és a fertőzést követő első órákban észlelhető. Ezt a paramixovírusokra leírt fúziótípust a fertőző vírus fehérjéi okozzák, és nem igényli a víruskomponensek intracelluláris szintézisét. Ezzel szemben a „belülről való fúzió” a fertőzések alacsony gyakorisága esetén következik be, a fertőzési folyamat viszonylag késői szakaszában észlelhető, és újonnan szintetizált vírusfehérjék okozzák. A „belülről való fúziót” számos vírus esetében írják le: herpeszvírusok, onkovírusok, lassú fertőzések kórokozói stb. Az ilyen típusú fúziót ugyanazok a vírus glikoproteinek okozzák, amelyek biztosítják a vírus behatolását a sejtbe.
III. Levetkőzés - a vírus fehérjementesítése
A sejtbe bejutott vírusrészecskéknek le kell vetkőzniük, hogy fertőző folyamatot idézzenek elő. A vetkőzés célja a vírus védőmembránok eltávolítása, amelyek megakadályozzák a vírusgenom expresszióját. A vetkőzés hatására felszabadul a vírus belső komponense, ami fertőző folyamatot idézhet elő. A levetkőzés számos jellegzetes tulajdonsággal jár együtt: a vírusrészecske szétesése következtében megszűnik a fertőző aktivitás, egyes esetekben nukleázérzékenység jelentkezik, rezisztencia alakul ki az antitestek semlegesítő hatásával szemben, a fényérzékenység megszűnik a szám használatakor. a drogok.
A vetkőzés végtermékei magok, nukleokapszidok vagy nukleinsavak. Számos vírus esetében kimutatták, hogy a levetkőző termék nem csupasz nukleinsav, hanem a belső vírusfehérjéhez kapcsolódó nukleinsav. Például a picornavírusok végterméke az RNS, amely kovalensen kapcsolódik a VPg fehérjéhez, az adenovírusok végterméke a DNS, amely kovalensen kapcsolódik az egyik belső vírusfehérjéhez.
Egyes esetekben a vírusok fertőző folyamatot okozó képességét meghatározza az adott rendszer sejtjében való levetkőzés lehetősége. Így ez a szakasz a fertőzést korlátozó szakaszok egyike.
Számos vírus levetkőzése a sejten belüli speciális területeken történik (lizoszómák, a Golgi apparátus szerkezetei, perinukleáris tér, magpórusok a nukleáris membránon). Amikor a vírus és a sejtmembrán egyesül, a sejtbe való behatolás a vetkőzéssel párosul.
A vetkőzés és az intracelluláris transzport egymással összefüggő folyamatok: ha megszakad a megfelelő intracelluláris transzport a vetkőzési helyekre, a vírusrészecske bejut a lizoszómába, és a lizoszómális enzimek elpusztítják.
A szaporodás második fázisa .
I. Átírás.
A transzkripció egy speciális RNS polimeráz enzim segítségével történik, amely 3-5' foszfodiészter hidak kialakításával köti meg a nukleotidokat. Ez a kötődés csak DNS-templát jelenlétében történik.
A sejtben a transzkripció termékei az mRNS. Maga a sejtes DNS, amely a genetikai információ hordozója, nem tudja közvetlenül programozni a fehérjeszintézist. A genetikai információ átvitelét a DNS-ből a riboszómákba egy RNS hírvivő végzi. Ez az alapja a molekuláris biológia központi dogmájának, amelyet a következő képlet fejez ki:
DNS - transzkripció - RNS - transzláció - fehérje,
ahol a nyilak a genetikai információ átvitelének irányát mutatják.
A genetikai információ megvalósítása vírusokban. A vírusgenom stratégiája az mRNS szintézissel kapcsolatban a különböző vírusok esetében eltérő. A DNS-vírusokban az mRNS az egyik DNS-szál templátján szintetizálódik. A genetikai információ átvitelének képlete ugyanaz, mint a sejtben:
DNS - transzkripció - RNS - transzláció - fehérje.
A sejtmagban szaporodó DNS-vírusok sejtpolimerázt használnak a transzkripcióhoz. Ezek a vírusok közé tartoznak a papovavírusok, az adenovírusok és a herpeszvírusok. A citoplazmában szaporodó DNS-vírusok nem tudják használni a sejtmagban található sejtenzimet. Genomjuk transzkripcióját egy vírusspecifikus enzim - DNS-polimeráz - végzi, amely a vírus részeként behatol a sejtbe. Ezek a vírusok közé tartoznak a himlővírusok és az iridovírusok.
A vírusgenomot átíró enzimek. Számos DNS-tartalmú vírus transzkripciója - papovavírusok, adenovírusok, herpeszvírusok, parvovírusok, hepadnavírusok. A sejtmagban hajtják végre, és ebben a folyamatban széles körben alkalmazzák a celluláris transzkripció mechanizmusait - transzkripciós enzimeket és a transzkriptumok további módosítását. Ezeknek a vírusoknak a transzkripcióját a celluláris RNS-polimeráz II végzi, egy olyan enzim, amely átírja a sejtgenomot. Az adenovírus-transzkriptumok egy speciális csoportját azonban egy másik sejtenzim - az RNS-polimeráz III - segítségével szintetizálják. A DNS-tartalmú állati vírusok másik két családjában, a himlővírusokban és az iridovírusokban a transzkripció a citoplazmában történik. Mivel a citoplazmában nincsenek celluláris polimerázok, ezeknek a vírusoknak a transzkripciójához speciális vírusenzimre van szükség - vírus RNS polimerázra. Ez az enzim egy strukturális vírusfehérje.
Az átírás szabályozása. A vírusgenom transzkripciója szigorúan szabályozott a fertőzési ciklus során. A szabályozást sejt- és vírusspecifikus mechanizmusok egyaránt végrehajtják. Egyes vírusokban, főleg a DNS-tartalmúakban, a transzkripció három periódusa van - nagyon korai, korai és késői. Ezek a vírusok közé tartoznak a himlővírusok, herpeszvírusok, papovavírusok és adenovírusok. Az ultra-korai és korai transzkripció eredményeként az ultra-korai és korai gének szelektíven leolvasva ultrakorai vagy korai mRNS-eket képeznek. A késői transzkripció során a vírusgenom egy másik részét, a késői géneket olvassák le, amelyek késői mRNS-eket termelnek. A késői gének száma általában meghaladja a korai gének számát. Sok nagyon korai gén nem strukturális fehérjék génje – enzimek és szabályozók a vírusgenom transzkripciójában és replikációjában. Ezzel szemben a késői gének általában a szerkezeti fehérjék génjei. A késői transzkripció jellemzően a teljes genomot olvassa be, de túlnyomórészt a késői géntranszkripció.
A nukleáris vírusokban a transzkripciót szabályozó tényező a transzkriptumok transzportja a sejtmagból a citoplazmába, az mRNS működési helyére - a poliszómákba.
A herpeszvírusok rendkívül korai transzkripciójának terméke az A-fehérjék. Ezek közül egy vagy több funkciója szükséges a következő, P fehérjéket kódoló géncsoport transzkripciójához. A P fehérjék viszont bekapcsolják az U fehérjéket kódoló késői gének utolsó csoportjának transzkripcióját. Ezt a fajta szabályozást „kaszkádnak” nevezik.
II. Adás.
Ez az a folyamat, amikor az mRNS-ben lévő genetikai információt a szintetizált vírus-specifikus fehérjékben egy specifikus aminosavszekvenciává alakítják át. A fehérjeszintézis a sejtben a riboszómákon lévő mRNS transzlációja eredményeként megy végbe. A riboszómákban az információáramlás (mRNS-ben) egyesül az aminosavak áramlásával, amelyek transzfer RNS-t (tRNS) hoznak. A sejtben nagyszámú különböző tRNS található. Minden aminosavnak saját tRNS-sel kell rendelkeznie.
A tRNS-molekula egyszálú RNS, összetett juharlevél alakú szerkezettel.
Egy specifikus tRNS és aminosav kötését az aminoacil-szintetáz enzim végzi. A tRNS egyik vége az aminosavhoz, a másik pedig az mRNS nukleotidjaihoz kötődik, amelyekkel komplementerek. Az mRNS-en található három nukleotid egy aminosavat kódol, és „tripletnek” vagy „kodonnak” nevezik, a tRNS-en lévő három komplementer nukleotidot pedig „antikodonnak”.
A transzkripciós folyamat három fázisból áll: az elongáció beindítása, a termináció.
A transzláció iniciációja a transzlációs folyamat legkritikusabb szakasza, amely az mRNS riboszóma általi felismerésén és annak speciális régióihoz való kötődésén alapul. A riboszóma felismeri az mRNS-t az 5′ végén lévő sapkán keresztül, és a 3′ vég felé csúszik, amíg el nem éri az iniciációs kodont, amely megkezdi a transzlációt. Egy eukarióta sejtben az iniciációs kodonok a metionint kódoló AUG (adenin, uracil, guanin) kodonok. Az összes polipeptid lánc szintézise a metioninnal kezdődik. A vírus és az RNS specifikus felismerése a riboszómán keresztül a vírusspecifikus iniciátor faktorok miatt történik.
Először a kis riboszomális alegység kötődik az mRNS-hez. A kis riboszomális alegységet tartalmazó mRNS komplexhez további, a transzláció megindításához szükséges komponensek kapcsolódnak. Ez több fehérjemolekula, az úgynevezett "iniciátor faktor". Legalább három van belőlük egy prokarióta sejtben, és több mint kilenc egy eukarióta sejtben. Az iniciátor faktorok meghatározzák a specifikus mRNS-ek riboszóma általi felismerését. Ennek eredményeként létrejön egy komplex, amely szükséges a fordítás megkezdéséhez, amelyet „kezdeményezési komplexumnak” neveznek. Az iniciációs komplex a következőket tartalmazza: mRNS; kis riboszomális alegység; aminoacil-tRNS, amely iniciátor aminosavat hordoz; kiváltó tényezők; több molekula GTP (guanozin-trifoszfát).
A riboszómában az információáramlás összeolvad az aminosavak áramlásával. Az aminoacil-tRNS bejutása a nagy riboszomális alegység A-centrumába a felismerés következménye, és antikodonja kölcsönhatásba lép a kis riboszóma alegységben található mRNS kodonjával. Amikor az mRNS egy kodont mozgat, a tRNS átkerül a peptidil-központba (P-központ), és aminosava csatlakozik az iniciátor aminosavhoz, és létrehozza az első peptidkötést. Az aminosavmentes tRNS elhagyja a riboszómát, és ismét specifikus aminosavak szállításában tud működni. Helyére új tRNS kerül az A-központból a P-központba, és új peptidkötés jön létre. Az A-centrumban megjelenik egy üres mRNS kodon, amelyhez azonnal csatlakozik a megfelelő tRNS, és új aminosavak kerülnek a növekvő polipeptidláncba.
A transzlációs meghosszabbítás a polipeptidlánc meghosszabbításának, növelésének folyamata, amely új aminosavak peptidkötés segítségével történő hozzáadására épül. Az mRNS-szál folyamatosan áthúzódik a riboszómán, és a benne található genetikai információ „dekódolódik”. Az mRNS gyakran egyidejűleg több riboszómán működik, amelyek mindegyike ugyanazt a polipeptid szálat szintetizálja, amelyet ez az mRNS kódol.
A transzláció leállása abban a pillanatban következik be, amikor a riboszóma eléri az mRNS terminációs kodonját (UAA, UGA, UAG). A transzláció leáll, és a polipeptidlánc felszabadul a poliriboszómából. A transzláció befejezése után a poliriboszómák alegységekre bomlanak, amelyek új poliriboszómák részévé válhatnak.
Mindegyik RNS több riboszómán működik. A riboszómák egyetlen mRNS-molekulán működő csoportját poliriboszómának vagy poliszómának nevezzük. A poliszómák 4-6-20 vagy több riboszómából állhatnak.
A vírusspecifikus poliszómák lehetnek szabadok vagy membránhoz kötöttek. A belső fehérjék általában szabad poliszómákon szintetizálódnak;
Mivel egy állati vírus genomját egynél több fehérjét kódoló molekula képviseli, a vírusoknak vagy egy óriási prekurzor polipeptidet kódoló hosszú mRNS-t kell szintetizálniuk, amelyet aztán meghatározott pontokon funkcionálisan aktív fehérjékre kell vágni, vagy rövid monocisztron mRNS-ek, amelyek mindegyike egy fehérjét kódol. Így kétféleképpen lehet vírusfehérjéket képezni:
az első - az mRNS egy óriási prekurzor polipeptiddé alakul át, amelyet a szintézis után egymás után érett funkcionálisan aktív fehérjékké vágnak;
másodszor, az mRNS lefordítva érett fehérjéket vagy olyan fehérjéket képez, amelyek a szintézis után csak kis mértékben módosulnak.
Az első transzlációs módszer az RNS-t tartalmazó pluszszálú vírusokra - picornavírusokra és togavírusokra - jellemző. Az mRNS-ük egy óriási polipeptidláncba, az úgynevezett poliproteinbe alakul át, amely folyamatos szalag formájában lecsúszik a riboszómális „szállítószalagról”, és a kívánt méretű egyedi fehérjékre vágódik. A vírusfehérjék levágása egy többlépcsős folyamat, amelyet mind vírusspecifikus, mind celluláris proteázok hajtanak végre.
A fehérjeképzés második módja a DNS-tartalmú vírusokra és a legtöbb RNS-tartalmú vírusra jellemző. Ezzel a módszerrel a genom (gén) egy régiójának szelektív transzkripciója eredményeként rövid monocisztron mRNS-eket szintetizálnak. Ezek a vírusok azonban széles körben alkalmazzák a poszttranszlációs fehérjevágó mechanizmust.
Egy eukarióta sejtben sok fehérje, beleértve a vírusosokat is, poszttranszlációs módosulásokon megy keresztül, a funkcionálisan aktív fehérjék gyakran nem azonosak újonnan szintetizált prekurzoraikkal. A széles körben elterjedt poszttranszlációs kovalens módosítások közé tartozik a glikozilezés, az acilezés, a metilezés, a szulfonálás (diszulfid kötések kialakulása), a proteolitikus hasítás és végül a foszforiláció. Ennek eredményeként 20 genetikailag kódolt aminosav helyett körülbelül 140 aminosav származékot izoláltak az eukarióta különböző szerveinek különböző sejtjéből.
Glikoziláció. A komplex RNS-t és DNS-t tartalmazó vírusok kovalensen kapcsolt szénhidrát oldalláncokat - glikoproteineket - tartalmazó fehérjéket tartalmaznak. A glikoproteinek a vírusburokban találhatók, és a vírusrészecskék felszínén találhatók.
A polipeptidek glikozilezése összetett, többlépcsős folyamat, melynek első szakaszai már a polipeptid szintézis folyamatában elkezdődnek, és az első szénhidrátmaradék hozzáadódik a riboszómát még nem hagyott polipeptidlánchoz. A glikoziláció további szakaszai a szénhidrátmaradékok szekvenciális szénhidrátlánchoz való hozzáadásával jönnek létre a polipeptidnek a plazmamembránhoz való szállítása során. A szénhidrát-maradékokat egyesével adják hozzá, és csak az oligoszacharid lánc szintézisének megindulásakor kerül átadásra a „blokk”. A szénhidrátlánc végső kialakulása a plazmamembránnál befejeződhet, mielőtt a vírusrészecske összeáll.
A glikoziláció befolyásolja a transzportot, sőt, a transzport elválaszthatatlanul kapcsolódik a szakaszos glikozilációval rendelkező glikoproteinekhez. Ennek meggyőző bizonyítéka a glikozilációs gátlók hatása a vírusszaporodásra; teljesen elnyomják a polipeptidek transzportját anélkül, hogy megzavarnák vagy gátolnák szintézisüket.
Ha a glikozilációt megfelelő inhibitorok (cukoranalógok, például 2-dezoxiglükóz, a tunikamicin antibiotikum) elnyomják, a myxo-, rhabdo- és α-vírusok virionjainak összeállítása blokkolódik, vagy herpeszvírusok és onkovírusok nem fertőző virionjai képződnek. .
Szulfonálás. A komplex RNS- és DNS-vírusok egyes fehérjéi a transzláció után szulfonálódnak. Leggyakrabban a glikoproteinek szulfonálódnak, és a szulfátcsoport a glikoprotein szénhidrát maradékaihoz kötődik.
Acilezés. A komplex RNS-tartalmú vírusok számos glikoproteinje (az influenzavírus HA2-je, a hólyagos szájgyulladás vírusának G-fehérje, a Newcastle-betegség vírusának HN-fehérje stb.) kovalensen kötött 1-2 zsírsavmolekulát tartalmaz.
Vágás. Számos vírusfehérje, és elsősorban a glikoprotein, csak azután válik funkcionális aktivitásra, hogy a proteolitikus enzimek meghatározott pontokon levágják őket. A vágás vagy két funkcionális fehérje alegység képződésével (például az influenzavírus hemagglutininjének nagy és kis alegységei, a Semliki Forest vírus két glikoproteinje (E2 és E3)) vagy egy funkcionálisan aktív fehérje, ill. egy inaktív enzim, például a paramixovírusok F és HN fehérjéi. A szeletelést általában sejtenzimek végzik. Sok komplex állati vírusban, amelyek glikoproteineket tartalmaznak, a vágás szükséges ahhoz, hogy aktív kötőfehérjék és fúziós fehérjék képződjenek, és így a vírusok képesek legyenek megfertőzni egy sejtet. Csak ezeknek a fehérjéknek a feldarabolása után válik fertőzővé a vírusrészecske. Így számos vírus proteolitikus aktiválásáról beszélhetünk, amelyet sejtenzimek segítségével hajtanak végre.
Foszforilezés. A foszfoproteineket szinte minden állati vírus - RNS - és DNS-tartalmú, egyszerű és összetett szerkezetűek tartalmazzák. A protein kinázok a legtöbb vírusban megtalálhatók, de a foszforilációt vírusos és sejtes enzimek is végrehajthatják. Jellemzően a vírusgenomhoz kapcsolódó és annak expressziójában szabályozó szerepet játszó fehérjék foszforilálódnak. Az interferon aktív hatásmechanizmusa a foszforiláció folyamatához kapcsolódik.
III. Replikáció.
A replikáció a genommal homológ nukleinsavmolekulák szintézise. A DNS-replikáció a sejtben megy végbe, aminek eredményeként kétszálú leány DNS képződik. A replikáció a DNS csavaratlan szakaszain történik, és egyidejűleg mindkét szálon az 5′-től a 3′-ig.
Mivel a DNS két szála ellentétes polaritású, és a replikációs hely (a villa) ugyanabba az irányba mozog, az egyik szál ellentétes irányban épül fel külön Okazaki fragmentumokban (a modellt elsőként javasolt tudósról nevezték el). A szintézis után az Okazaki-fragmenseket ligáz „térhálósítja” egyetlen szálká.
A DNS-replikációt DNS-polimerázok végzik. A replikáció megkezdéséhez az RNS egy rövid szakaszának előzetes szintézisére van szükség egy DNS-templáton, amelyet primernek neveznek. A DNS-szál szintézise a primerrel kezdődik, majd az RNS-t gyorsan eltávolítják a növekedési helyről.
A vírus DNS replikációja. A DNS-tartalmú vírusok genomjának replikációját főként sejtfragmensek katalizálják, és mechanizmusa hasonló a sejtes DNS-replikáció mechanizmusához.
Minden újonnan szintetizált DNS-molekula egy szülőből és egy újonnan szintetizált szálból áll. Ezt a replikációs mechanizmust félig konzervatívnak nevezik.
A körkörös kettős szálú DNS-t tartalmazó vírusokban (papovavírusok) az egyik DNS-szál elvágódik, ami a molekula egy bizonyos szakaszában a szuperspirálok feltekercseléséhez és eltávolításához vezet.
Láthatóak a molekula alsó szupertekercses része, nagy területen a csavaratlan része és az újonnan kialakult replikációs hurkok.
Az egyszálú DNS (parvovírus család) replikációja során kétszálú formák jönnek létre, amelyek köztes replikációs formák.
Replikatív komplexek. Mivel a keletkező DNS és RNS szálak egy ideig a mátrixhoz kötődnek, a fertőzött sejtben replikációs komplexek képződnek, amelyekben a genom teljes replikációs folyamata (és esetenként transzkripciója is) végbemegy. A replikatív komplex tartalmazza a genomot, a replikázt és a templáthoz kapcsolódó újonnan szintetizált nukleinsavláncokat. Az újonnan szintetizált genomiális molekulák azonnal asszociálódnak a vírusfehérjékhez, így az antigének a replikációs komplexekben találhatók. A replikációs folyamat során megjelenik egy részben kétszálú, egyszálú „farokkal” rendelkező struktúra, az úgynevezett replikatív prekurzor.
A replikációs komplexek sejtszerkezetekhez kapcsolódnak, akár már létező, akár vírus által indukált. Például a pikornavírusok replikatív komplexei az endoplazmatikus retikulum membránjaihoz, a himlővírusok - a citoplazmatikus mátrixhoz kapcsolódnak, az adenovírusok és herpeszvírusok replikatív komplexei a sejtmagokban újonnan kialakult rostos struktúrákkal vannak kapcsolatban, és a nukleáris membránok. A fertőzött sejtekben megnövekedhet azoknak a sejtstruktúráknak a proliferációja, amelyekhez replikációs komplexek kapcsolódnak, vagy kialakulhatnak már meglévő anyagból. Például a picornavírusokkal fertőzött sejtekben a sima membránok szaporodnak. A reovírusokkal fertőzött sejtekben mikrotubulusok felhalmozódása figyelhető meg; A himlővírussal fertőzött sejtekben citoplazmatikus mátrix képződik.
A replikációs komplexekben a genomiális molekulák szintézisével egyidejűleg megtörténik a transzkripció és a nukleokapszidok és a magok, valamint egyes fertőzésekben a vírusrészecskék összerakása.
A replikáció szabályozása. Az újonnan képződött genomiális RNS-molekula többféleképpen felhasználható. Kapszidfehérjékhez kapcsolódva a virion részévé válhat, templátként szolgálhat új genomiális molekulák szintéziséhez, vagy végül mRNS képzéséhez, „plusz” szálú vírusokban mRNS funkciót tölthet be és kötődik a riboszómákhoz. A sejtben olyan mechanizmusok működnek, amelyek szabályozzák a genomiális molekulák használatát. A szabályozás az önszabályozás elvét követi, és a vírus RNS és a fehérjék kölcsönhatása révén valósul meg a fehérje-nukleinsav és fehérje-fehérje felismerés lehetősége miatt. Például a picornavírusok terminális fehérjéjének az a szerepe, hogy gátolja az mRNS transzlációját, és kiválasztja a molekulákat a virionok képzéséhez. A genomiális RNS 5'-végéhez kötődő fehérjét viszont a kapszidfehérjék felismerik, és jelként szolgálnak a vírusrészecske ezen RNS-molekula részvételével történő összeállításához. Ugyanezen elv alapján a genomiális RNS-molekulákat a mínusz szálú vírusok közül választják ki. Az RNS-molekula a virion része, vagy templátként szolgál a replikációhoz. A transzkripcióra való átálláshoz meg kell tiltani a fehérje-nukleinsav kölcsönhatást. Az adenovírus DNS-replikációja olyan fehérjemolekulát foglal magában, amely a vírus DNS végéhez kötődik, és szükséges a replikáció megindításához. Így a replikáció megkezdéséhez szükséges a vírusfehérjék szintézise: fehérjeszintézis-gátlók jelenlétében nincs váltás a transzkripcióról a replikációra.
IV. Vírusrészecskék összeállítása.
A vírusrészecskék komponenseinek szintézise a sejtben különálló, és a sejtmag és a citoplazma különböző szerkezeteiben fordulhat elő. A sejtmagokban szaporodó vírusokat hagyományosan nukleáris vírusoknak nevezik. Ezek főleg DNS-tartalmú vírusok: adenovírusok, papovavírusok, parvovírusok, herpeszvírusok.
A citoplazmában szaporodó vírusokat citoplazmatikusnak nevezzük. Ide tartozik a DNS-tartalmú himlővírus és a legtöbb RNS-tartalmú vírus, kivéve az ortomixovírusokat és a retrovírusokat. Ez a felosztás azonban nagyon relatív, mert mindkét vírus szaporodásában vannak olyan szakaszok, amelyek a citoplazmában, illetve a sejtmagban fordulnak elő.
A sejtmagon és a citoplazmán belül a vírusspecifikus molekulák szintézise is elkülöníthető. Például egyes fehérjék szintézise szabad poliszómákon, míg mások membránhoz kötött poliszómákon szintetizálódnak. A vírusos nukleinsavak sejtszerkezetekkel kapcsolatban szintetizálódnak, távol a vírusfehérjéket szintetizáló poliszómáktól. Ezzel a diszjunktív szaporodási módszerrel vírusrészecske képződése csak akkor lehetséges, ha a vírus nukleinsavai és fehérjéi megfelelő koncentrációban képesek felismerni egymást a sejtfehérjék és nukleinsavak sokféleségében, és spontán módon kapcsolódni egymáshoz, azaz önszerelődésre képesek.
Az önszerveződés specifikus fehérje-nukleinsav és fehérje-fehérje felismerésen alapul, amely hidrofób, só- és hidrogénkötések, valamint sztérikus illeszkedés eredményeként is létrejöhet. A fehérje-nukleinsav felismerés a nukleinsavmolekula egy kis régiójára korlátozódik, és a vírusgenom nem kódoló részében található egyedi nukleotidszekvenciák határozzák meg. Azzal, hogy a víruskapszid fehérjék felismerik a genom egy régióját, megkezdődik a vírusrészecske összeállításának folyamata. Más fehérjemolekulák kapcsolódása specifikus fehérje-fehérje kölcsönhatások vagy nem specifikus fehérje-nukleinsav kölcsönhatások miatt történik.
Az állati vírusok szerkezetének sokfélesége miatt a virionképzési módszerek is változatosak, de a következő általános összeállítási elvek fogalmazhatók meg:
Az egyszerű vírusokban provirionok képződnek, amelyek aztán fehérjemódosítások eredményeként virionokká alakulnak. Összetett vírusok esetén az összeszerelés több szakaszban történik. Először nukleokapszidok vagy magok keletkeznek, amelyekkel a külső héj fehérjéi kölcsönhatásba lépnek.
A komplex vírusok összeállítása (a himlővírusok és reovírusok összeállításának kivételével) sejtmembránokon történik. A nukleáris vírusok összeszerelése a magmembránok, a citoplazmatikus vírusok összeszerelése - az endoplazmatikus retikulum vagy a plazmamembrán membránjainak részvételével történik, ahová a vírusrészecske összes komponense egymástól függetlenül érkezik.
Számos összetett vírus rendelkezik speciális hidrofób fehérjékkel, amelyek közvetítőként működnek a kialakult nukleokapszidok és a vírusburok között. Az ilyen fehérjék számos mínusz szálú vírus mátrixfehérjéi (orthomyxovírusok, paramixovírusok, rhabdovírusok).
A nukleokapszidok, magok, provirionok és virionok összeállítása nem az intracelluláris folyadékban történik, hanem a sejtben már meglévő vagy a vírus által indukált formában („gyárak”).
A komplex vírusok a gazdasejt számos elemét felhasználják részecskéik felépítéséhez, például lipideket, egyes enzimeket, hisztonokat a DNS genomiális 5V40-ben, aktint a burokkal rendelkező RNS genomi vírusokban, és még riboszómákat is találnak az arenovírusokban. A sejtmolekulák bizonyos funkciókat töltenek be a vírusrészecskében, de a virionba kerülésük véletlen szennyeződés következménye is lehet, például számos sejtmembránenzim vagy sejtnukleinsav beépülése.
DNS-vírusok összeállítása. Van némi különbség a DNS-vírusok és az RNS-vírusok összeállításában. Az RNS-tartalmú vírusokhoz hasonlóan a DNS-tartalmú vírusok összeállítása többlépéses folyamat, amelynek során olyan köztes formák képződnek, amelyek a polipeptidek összetételében különböznek az érett virionoktól. Az összeállítás első szakasza magában foglalja a DNS és a belső fehérjék összekapcsolását, valamint magok vagy nukleokapszidok képződését. Ebben az esetben a DNS-t előre kialakított „üres” kapszidokkal kombinálják.
A DNS kapszidokhoz való kötődése következtében a köztes formák egy új osztálya jelenik meg, az úgynevezett hiányos formák. A különböző DNS-tartalmú nem teljes formák mellett a morfogenezisben van egy másik köztes forma - az éretlen virionok, amelyek abban különböznek az érettektől, hogy vágatlan polipeptid prekurzorokat tartalmaznak. Így a vírusok morfogenezise szorosan összefügg a fehérjék módosulásával (feldolgozásával).
A nukleáris vírusok felépítése a sejtmagban kezdődik, általában a nukleáris membránhoz való kapcsolódással. A herpeszvírus köztes formái, amelyek a magrügyben képződnek, a belső magmembránon keresztül a perinukleáris térbe jutnak, és így a vírus burkot kap, amely a magmembrán származéka. A virionok további kiteljesedése és érése az endoplazmatikus retikulum membránjaiban és a Golgi-apparátusban megy végbe, ahonnan a vírus a citoplazmatikus vezikulák részeként a sejtfelszínre kerül.
A nem bimbózó lipidtartalmú vírusokban - himlővírusokban a virionok összeállítása a már leírt citoplazmatikus vírus „gyárakban” történik. A „gyárakban” lévő vírusok lipidburoka sejtlipidekből, autonóm önszerveződéssel jön létre, ezért a burkok lipidösszetétele jelentősen eltér a sejtmembránokban lévő lipidek összetételétől.
V. A vírusrészecskék kilépése a sejtből.
A vírus utódainak két módja van a sejtből való kilépésnek:
1) „robbanás” által;
2) bimbózással.
A sejtből való robbanás útján történő kilépés a sejt pusztulásával, integritásának megsértésével jár, aminek következtében a sejt belsejében található érett vírusrészecskék a környezetbe kerülnek. Ez a sejtből való kilépés módja azokra a vírusokra jellemző, amelyek nem tartalmaznak lipoprotein héjat (picorna-, reo-, parvo-, papova-, adenovírusok). Néhány ilyen vírus azonban a sejtpusztulás előtt a sejtfelszínre szállítható. A sejtekből a bimbózással való kilépés a lipoprotein membránt tartalmazó vírusokra jellemző, amely a sejtmembránok származéka. Ezzel a módszerrel a sejt hosszú ideig életképes maradhat, és vírusutódot hozhat létre, amíg erőforrásai teljesen ki nem merülnek.
A vírusokat diszjunktív (disjuncusból - szétkapcsolt) szaporodási és szaporodási módszer jellemzi. A vírus utódai nukleinsavak és fehérje alegységek összeállítása eredményeként jönnek létre, amelyeket a gazdasejt külön-külön szintetizál.
A vírus behatolása a sejtbe és saját fajtája szaporodása több fázisban történik:
1. behatolás a gazdasejtbe,
2. a virális nukleinsavak replikációjához szükséges enzimek szintézise,
3. vírusrészek szintézise,
4. az érett virionok összeállítása és összetétele,
5. érett virionok kilépése a sejtből.
A vírusszaporodás szakaszai.
1 - a virion adszorpciója a sejten; 2 - a virion behatolása a sejtbe viropexis által;
3 - vírus sejtvakuólumban; 4 - "a vírus virion levetkőzése; 5 - vírus nukleinsav replikációja; 6 - vírusfehérjék szintézise a sejt riboszómáin; 7 - virion képződés; 8 - a virion kilépése a sejtből bimbózással.
I. fázis - a virion adszorpciója a sejtfelszínen.
Két szakaszban fordul elő: az első nem specifikus, amikor a vírust elektrosztatikus erők segítségével tartják vissza a sejtfelszínen, vagyis a sejtmembrán egyes szakaszai és a vírus között ellentétes töltések megjelenése miatt. A vírus és a sejt közötti kölcsönhatás ezen fázisa reverzibilis, és olyan tényezők befolyásolják, mint a pH és a táptalaj sóösszetétele.
A második szakasz specifikus amikor specifikus vírusreceptorok és egymást komplementer sejtreceptorok kölcsönhatásba lépnek. Kémiai természetüknél fogva a sejtreceptorok lehetnek mukoproteinek (vagy mukopoliszacharidok) és lipoproteinek. Különböző vírusok rögzülnek különböző receptorokon: influenzavírusok, parainfluenza, adenovírusok - mukoproteineken, kullancsencephalitis és poliovírusok - lipoproteineken.
fázis II - a vírus behatolása a sejtbe. A vírusok rájuk érzékeny sejtekbe való behatolásának folyamatának elektronoszkópos megfigyelései azt mutatták, hogy ez a pinocitózisra, vagy ahogyan gyakrabban nevezik, viropexisre emlékeztető mechanizmuson keresztül történik. A vírus adszorpciójának helyén a sejtfal behúzódik a sejtbe, vakuólum képződik, amelyben megjelenik a virion. Ezzel párhuzamosan a sejtenzimek (lipázok és proteázok) a virion deproteinizációját okozzák - a fehérjehéj feloldódását és a nukleinsav felszabadulását.
fázis III - rejtett időszak (fogyatkozási időszak - eltűnés). Ebben az időszakban sem kémiai, sem elektronmikroszkópos, sem szerológiai módszerekkel lehetetlen meghatározni a fertőző vírus jelenlétét a sejtben. A jelenség lényegéről és mechanizmusairól még keveset tudunk. Feltételezzük, hogy a látens fázisban a vírus nukleinsavja behatol a sejt kromoszómáiba, és bonyolult genetikai kapcsolatokba lép velük.
Fázis IV - virion komponensek szintézise. Ebben a fázisban a vírus és a sejt egyetlen egész, a vírusnukleinsav genetikai funkciót lát el, korai fehérjék képződését idézi elő, megváltoztatja a riboszómák működését. A korai fehérjék a következőkre oszthatók:
A) inhibitor fehérjék(represszorok), amelyek elnyomják a sejtanyagcserét
b) enzimfehérjék(polimerázok), amelyek a vírusos nukleinsavak szintézisét biztosítják.
A nukleinsavak és fehérjék szintézise nem egyidejűleg és a sejt különböző szerkezeti részein megy végbe. A DNS-t vagy RNS-t tartalmazó vírusok esetében ezeknek a folyamatoknak van néhány eltérése és jellemzője.
V. fázis - érett virionok kialakulása. A vírus „összeállításának” folyamata a vírusrészecske komponenseinek összekapcsolódása eredményeként történik. A komplex vírusokban a sejtszerkezetek vesznek részt ebben a folyamatban, és a gazdasejt lipid-, szénhidrát- és fehérjekomponensei beépülnek a vírusrészecskébe.
A virionképződés folyamata egy bizonyos idővel azután kezdődik, hogy az alkotóelemeik szintézise megkezdődött. Ennek az időszaknak az időtartama meglehetősen változó, és a vírus természete határozza meg – az RNS-vírusok esetében általában rövidebb, mint a DNS-vírusok esetében. Például a teljes vacciniavírus-részecskék termelése körülbelül 5-6 órával a sejtfertőzés után kezdődik, és a következő 7-8 órán keresztül folytatódik, azaz a vírus DNS-szintézise befejezése után.
Nagyon erős kötések jönnek létre a nukleinsav és a megfelelő fehérje alegységek között, amit a fehérje és a vírus nukleinsavtól való elválasztásának nehézsége is bizonyít. A szénhidrátok és különösen a lipidek, amelyek a vírusrészecskét alkotják, nagyobb erőt adnak neki.
A virionok képződése, valamint a víruskomponensek szintézise a sejt különböző helyein történik, különféle sejtszerkezetek részvételével. A képződési folyamat befejezése után egy érett leány vírusrészecske képződik, amely rendelkezik az anyavirion összes tulajdonságával. De néha kialakul az ún hiányos vírusok, amelyek vagy csak nukleinsavból, vagy fehérjéből, vagy vírusrészecskékből állnak, amelyek képződése valamilyen köztes szakaszban leállt.
szakasz VI - érett virionok felszabadulása a sejtből. Két fő mechanizmus létezik az érett virionok sejtből történő felszabadulására:
1) a virion felszabadulása bimbózás útján. Ebben az esetben a virion külső héja a sejtmembránból származik, gazdasejtanyagot és vírusanyagot egyaránt tartalmaz;
2) az érett virionok kilépése a sejtből a membránon lévő lyukakon keresztül. Ezeknek a vírusoknak nincs külső héjuk. Ezzel a víruskibocsátási mechanizmussal a sejt általában elpusztul, és nagyszámú vírusrészecske jelenik meg a környezetben.
A fertőzött sejt halálát három mechanizmus okozhatja:
1. a vírus munkája, a sejt „kimerítése”;
2. a sejt védőreakciója, amely kiváltja halálának genetikai programját (apoptózis);
3. a szervezet immunrendszere, amely elpusztítja a fertőzött sejtet.
A vírus és a sejt közötti interakció produktív típusa mellett lehetséges integratív együttélés vagy virogenitás. A virogenitást a vírus nukleinsavának a sejtgenomba való beépülése (beépülése), valamint a vírusgenomnak a sejtgenom szerves részeként történő replikációja és működése jellemzi. A sejt genommal való integrációhoz a vírus kettős szálú DNS-ének körkörös formájának megjelenése szükséges. A sejtkromoszómába ágyazott vírus DNS-t provírusnak nevezik. A provírus a kromoszóma részeként replikálódik, és átjut a leánysejtek genomjába, azaz. a virogenezis állapota öröklődik. Bizonyos fizikai vagy kémiai tényezők hatására a provírus autonóm állapotba kerülhet a sejttel való produktív kölcsönhatás kialakulásával. A provírus további genetikai információi a virogenezis során olyan új tulajdonságokat kölcsönöznek a sejtnek, amelyek daganatok, autoimmun és krónikus betegségek kialakulását idézhetik elő. A vírusok sejtgenomba való integrálódási képessége az alapja a vírusok perzisztenciájának (a latin persisto - állandóan megmaradni, megmaradni) a szervezetben és a tartós vírusfertőzések kialakulásának. Például a hepatitis B vírus tartós elváltozásokat okozhat krónikus hepatitis és gyakran májdaganatok kialakulásával.
A vírus-sejt kölcsönhatás típusai. A vírus szaporodási fázisai.
Háromféle vírus-sejt kölcsönhatás létezik:
Termelő típus- a virionok új generációjának kialakulásával és a fertőzött sejtek elpusztulásával (lízisével) végződik (citolitikus forma). Egyes vírusok anélkül hagyják el a sejteket, hogy elpusztítanák azokat (nem citolitikus forma).
Abortív típus- nem ér véget új virionok képződésével, mivel a sejtben a fertőző folyamat az egyik szakaszban megszakad.
Integratív típus, vagy virogenitás- a virális DNS beépülése (integrációja) provírus formájában a sejtkromoszómába és ezek együttes együttélése (közös replikációja) jellemzi.
Vírusok szaporodása:
1. a vírus adszorpciója a sejten - vírusok kötődése a sejtfelszínhez. A vírus a sejtmembrán bizonyos területein – az úgynevezett receptorokon – adszorbeálódik. ;
2. a vírus behatolása a sejtbe- két módszer: viropexia és a vírusburok fúziója a sejtmembránnal. Viropexis esetén a vírusok adszorpciója után a sejtmembrán egy szakaszának invaginációja (invaginációja) és egy vírusrészecskét tartalmazó intracelluláris vakuólum képződése következik be. A vírust tartalmazó vakuólum bármilyen irányban eljuthat a citoplazma vagy a sejtmag különböző részeibe. A fúziós folyamatot a kapszid vagy szuperkapszid héj egyik felszíni virális fehérjéje hajtja végre ;
3. a vírus „levetkőzése”.- a védő vírushéj eltávolítása és a vírus belső komponensének felszabadulása, ami fertőző folyamatot okozhat. A "vetkőzés" végtermékei a vírus magja, nukleokapszidja vagy nukleinsavai. ;
3.vírus komponensek bioszintézise a sejtben- A sejtbe bejutott vírusos nukleinsav olyan genetikai információt hordoz, amely sikeresen versenyez a sejt genetikai információjával. Dezorganizálja a sejtrendszerek működését, elnyomja a sejt saját anyagcseréjét, és új vírusfehérjék és nukleinsavak szintézisére kényszeríti, amelyek a vírus utódainak felépítésére szolgálnak.
A vírus genetikai információinak megvalósítása a transzkripciós, transzlációs és replikációs folyamatoknak megfelelően történik. ;
4. vírusok képződése-A különböző szerkezetű vírusok összeállítására a következő általános elvek vonatkoznak:
1. A vírusok képződése többlépcsős folyamat, közbenső formák kialakulásával;
2. Az egyszerűen elrendezett vírusok összeállítása magában foglalja a virális nukleinsavmolekulák és a kapszidfehérjék közötti kölcsönhatást, valamint nukleokapszidok (például poliovírusok) képződését. A komplex vírusokban először nukleokapszidok képződnek, amelyekkel a szuperkapszid héjfehérjék kölcsönhatásba lépnek (például influenzavírusok);
3. A vírusok képződése nem az intracelluláris folyadékban, hanem a sejt nukleáris vagy citoplazmatikus membránján történik;
4. A bonyolultan szervezett vírusok a képződés során a gazdasejt komponenseit (lipidek, szénhidrátok) tartalmazzák. ;
5. vírusok felszabadulása a sejtből - Az első típust - robbanékony - nagyszámú vírus egyidejű felszabadulása jellemzi. Ebben az esetben a sejt gyorsan elpusztul. Ez a kilépési módszer azokra a vírusokra jellemző, amelyek nem rendelkeznek szuperkapszid héjjal. A második típus a bimbózó. Azokra a vírusokra jellemző, amelyeknek szuperkapszid héja van. Az összeszerelés utolsó szakaszában a komplex vírusok nukleokapszidjai a sejtplazmamembránon rögzülnek, vírusfehérjékkel módosulnak, és fokozatosan kiemelik azt. A kitüremkedés hatására nukleokapszidot tartalmazó „rügy” keletkezik. Ezután a „rügyet” elválasztják a sejttől. Így ezeknek a vírusoknak a külső héja a sejtből való kilépésük során keletkezik .
A baktériumok létfontosságú tevékenységét a növekedés jellemzi- a sejt szerkezeti és funkcionális összetevőinek kialakulása és magának a baktériumsejtnek a növekedése, valamint a szaporodás- önszaporodás, ami a baktériumsejtek számának növekedéséhez vezet a populációban.
A baktériumok szaporodnak kettéhasadással, ritkábban bimbózással. A gombákhoz hasonlóan az aktinomikéták is képesek spórákkal szaporodni. Az Actinomycetes, mivel elágazó baktériumok, a fonalas sejtek feldarabolásával szaporodnak. A Gram-pozitív baktériumok a szintetizált osztódási válaszfalak sejtbe növésével osztódnak, a Gram-negatív baktériumok pedig szűkülettel, súlyzó alakú figurák képződése következtében, amelyekből két egyforma sejt keletkezik.
A sejtosztódást megelőzi a bakteriális kromoszóma replikációja félig konzervatív típus szerint (a kettős szálú DNS-szál megnyílik, és minden szálat egy komplementer szál egészít ki), ami a bakteriális mag - a nukleoid - DNS-molekuláinak megkettőződéséhez vezet.
A DNS-replikáció három szakaszban megy végbe: iniciáció, megnyúlás vagy láncnövekedés és termináció.
A baktériumok szaporodása folyékony tápközegben. A tápközeg meghatározott, változatlan térfogatába beoltott baktériumok szaporodva tápanyagot fogyasztanak, ami ezt követően a táptalaj kimerüléséhez, a baktériumok szaporodásának leállásához vezet. A baktériumok ilyen rendszerben történő tenyésztését szakaszos tenyésztésnek, a tenyészetet pedig szakaszos tenyésztésnek nevezik. Ha a tenyésztési feltételeket folyamatos friss tápközeg betáplálásával és azonos térfogatú tenyésztőfolyadék kiáramlásával tartják fenn, akkor az ilyen tenyésztést folyamatosnak, a tenyésztést pedig folyamatosnak nevezzük.
Amikor a baktériumokat folyékony tápközegen növesztjük, a tenyészet fenéken, diffúz vagy felületi (film formájában) növekedése figyelhető meg. A folyékony tápközegen termesztett baktériumok periodikus tenyészetének növekedése több fázisra vagy időszakra oszlik:
1. késleltetési fázis;
2. logaritmikus növekedési fázis;
3. álló növekedési fázis, vagy maximális koncentráció
baktériumok;
4. bakteriális halálozási fázis.
Lag fázis- a baktériumok elvetése és a szaporodás kezdete közötti időszak. A késleltetési fázis időtartama átlagosan 4-5 óra. Ugyanakkor a baktériumok megnövekednek és felkészülnek az osztódásra. növekszik a nukleinsavak, fehérjék és egyéb komponensek mennyisége.
Logaritmikus (exponenciális) növekedési fázis a baktériumok intenzív osztódásának időszaka. Időtartama körülbelül 5-6 óra Optimális növekedési körülmények között a baktériumok 20-40 percenként osztódnak. Ebben a fázisban a baktériumok a legsebezhetőbbek, ami az intenzíven növekvő sejt metabolikus komponenseinek nagy érzékenységével magyarázható a fehérjeszintézis inhibitoraival, nukleinsavakkal stb.
Ezután jön az álló növekedési szakasz, amelynél az életképes sejtek száma változatlan marad, ami a maximális szintet (M-koncentráció) jelenti. Időtartamát órákban fejezik ki, és a baktériumok típusától, jellemzőiktől és tenyésztésüktől függően változik.
A halálozási fázis befejezi a baktériumok növekedési folyamatát., amelyet a baktériumok halála jellemez a tápközeg forrásainak kimerülése és a bakteriális anyagcseretermékek felhalmozódása esetén. Időtartama 10 órától több hétig terjed. A baktériumok szaporodásának és szaporodásának intenzitása számos tényezőtől függ, többek között a tápközeg optimális összetételétől, a redoxpotenciáltól, a pH-tól, a hőmérséklettől stb.
Baktériumok szaporodása szilárd táptalajon. A sűrű táptalajokon szaporodó baktériumok elszigetelt, kerek alakú, sima vagy egyenetlen szélű telepeket (S- és R-formák) alkotnak, amelyek a baktériumok pigmentjétől függően változó konzisztenciával és színnel rendelkeznek.
A vízben oldódó pigmentek bediffundálnak a tápközegbe és színezik azt. A pigmentek másik csoportja vízben oldhatatlan, de szerves oldószerekben oldódik. És végül vannak olyan pigmentek, amelyek sem vízben, sem szerves vegyületekben nem oldódnak.
A mikroorganizmusok közül a leggyakoribb pigmentek a karotinok, a xantofillok és a melaninok. A melaninok fenolos vegyületekből szintetizált, oldhatatlan fekete, barna vagy vörös pigmentek. A melaninok a katalázzal, a szuperoxid-mutázzal és a peroxidázokkal együtt megvédik a mikroorganizmusokat a mérgező oxigén-peroxid gyökök hatásaitól. Sok pigment antimikrobiális, antibiotikum-szerű hatású.
Nem bináris hasadással történik. A múlt század 50-es éveiben megállapították, hogy a reprodukció a reprodukciós módszerrel történik (angol fordításban reprodukálni - másolatot készíteni, reprodukálni), azaz nukleinsavak reprodukálásával, valamint fehérjeszintézissel a a virionok későbbi gyűjtése. Ezek a folyamatok az úgynevezett gazdasejt különböző részein (például a sejtmagban vagy a citoplazmában) játszódnak le. A vírusszaporításnak ezt a szétválasztott módszerét diszjunktívnak nevezik. Cikkünkben pontosan erre térünk ki részletesebben.
Szaporodási folyamat
Ennek a folyamatnak megvannak a vírusreprodukciós sajátosságai, és bizonyos szakaszok egymás utáni változása jellemzi. Nézzük őket külön-külön.
Fázisok
A vírus szaporodása egy sejtben több fázisban megy végbe, amelyeket az alábbiakban ismertetünk:
- Az első fázis a vírus fentebb tárgyalt adszorpciója a vírusra érzékeny sejt felszínén.
- A második a vírus behatolása a gazdasejtekbe a viropexia által.
- A harmadik a virionok egyfajta „levetkőzése”, nukleinsav felszabadítása a kapszidból és szuperkapszidból. Számos vírusban a nukleinsav a virionburok és a gazdasejt fúziójával jut be a sejtekbe. Ebben az esetben a harmadik és a második fázist egyetlen fázisba egyesítik.
Adszorpció
A vírusszaporodás ezen szakasza a vírusrészecske sejtekbe való behatolására utal. Az adszorpció a sejtfelszínen kezdődik, sejt- és vírusreceptorok kölcsönhatása révén. A „receptorok” szó latinból fordítva „vevőt” jelent. Különleges érzékeny képződmények, amelyek érzékelik az irritációt. A receptorok olyan molekulák vagy molekuláris komplexek, amelyek a sejtek felszínén helyezkednek el, és képesek bizonyos kémiai csoportokat, molekulákat vagy más sejteket felismerni és megkötni. A legösszetettebb virionokban az ilyen receptorok a külső héjon találhatók tüske alakú kinövés vagy boholy formájában, az egyszerű virionokban általában a kapszid felszínén helyezkednek el.
Az érzékeny sejt felszínén az adszorpció mechanizmusa a receptorok és a „gazdasejt” úgynevezett komplementer receptorai közötti kölcsönhatáson alapul. A virion és a sejtreceptorok néhány specifikus struktúra, amelyek a felszínen helyezkednek el.
Az adenovírusok és a myxovírusok közvetlenül a mukoprotein receptorokon, az arbovírusok és a picornavírusok pedig a lipoprotein receptorokon adszorbeálódnak.
A myxovírus virionban a neuraminidáz elpusztítja a mukogfotein receptort, és az N-acetil-neuraminsavakat lehasítja a galaktózt és galaktózamint tartalmazó oligoszacharidból. Kölcsönhatásuk ebben a szakaszban reverzibilis, mert jelentősen befolyásolja a hőmérséklet, a környezet reakciója és a sókomponensek. A virion adszorpcióját a negatív töltést hordozó heparin és szulfatált poliszacharidok akadályozzák meg, de gátló hatásukat megszüntetik egyes polikarionok (ekmolin, DEAE-dextrán, protamin-szulfát), amelyek semlegesítik a szulfatált poliszacharidok negatív töltését.
A virion bejutása a gazdasejtbe
A vírusnak az arra érzékeny sejtbe való bejuttatásának útja nem mindig lesz azonos. Sok virion képes behatolni a sejtekbe pinocitózissal, ami görögül azt jelenti, hogy „inni” vagy „inni”. Ezzel a módszerrel úgy tűnik, hogy a pinocitotikus vakuólum közvetlenül a sejtbe vonzza a viriont. Más virionok közvetlenül a membránon keresztül juthatnak be a sejtbe.
A neuraminidáz enzim érintkezése sejt mukoproteinekkel elősegíti a virionok bejutását a sejtbe a myxovírusok közül. A legújabb vizsgálatok eredményei azt bizonyítják, hogy a virionok DNS-e és RNS-e nem válik el a külső héjtól, vagyis a virionok pinocitózissal vagy viropexissel teljesen behatolnak az érzékeny sejtekbe. Ezt a mai napig megerősítették a himlővírus, a vaccinia vírus és más olyan vírusok esetében, amelyek állatokat választanak élőhelyüknek. Ha fágokról beszélünk, azok nukleinsavval fertőzik meg a sejteket. A fertőzés mechanizmusa azon alapul, hogy a sejtvakuólumokban lévő virionokat enzimek (lipázok, proteázok) hidrolizálják, melynek során a DNS felszabadul a fág héjából és bejut a sejtbe.
A kísérlet végrehajtásához egy sejtet megfertőztünk néhány vírusból izolált nukleinsavval, és egy teljes virionszaporodási ciklust okoztunk. Természetes körülmények között azonban ilyen sav segítségével fertőzés nem következik be.
Szétesés
A vírusszaporodás következő szakasza a szétesés, ami az NK felszabadulása a kapszidból és a külső héjból. Miután a virion bejut a sejtekbe, a kapszid némi változáson megy keresztül, érzékenysé válik a celluláris proteázokra, majd elpusztul, egyidejűleg felszabadítja az NK-t. Egyes bakteriofágokban a szabad NK bejut a sejtekbe. A fitopatogén vírus a sejtfal károsodásán keresztül behatol, majd a sejt belső receptorán adszorbeálódik az NK egyidejű felszabadulásával.
RNS replikáció és vírusfehérje szintézis
A vírusszaporodás következő szakasza egy vírusspecifikus fehérje szintézise, amely az úgynevezett hírvivő RNS-ek részvételével megy végbe (egyes vírusokban a virionok részét képezik, másokban pedig csak a fertőzött sejtekben szintetizálódnak közvetlenül a virion DNS vagy RNS mátrix). Megtörténik a vírus NK replikációja.
Az RNS-vírusok szaporodási folyamata azután kezdődik, hogy a nukleoproteinek bejutnak a sejtbe, ahol az RNS riboszómákkal való komplexálásával víruspoliszómák jönnek létre. Ezt követően szintetizálódnak a korai fehérjék, amelyek magukban foglalják a sejtmetabolizmusból származó represszorokat, valamint az RNS-polimerázokat, amelyek az anya RNS-molekulával transzlálódnak. A legkisebb vírusok citoplazmájában vagy a sejtmagban vírus kettős szálú RNS jön létre a szülői plusz szál („+” - RNS szál) és az újonnan szintetizált, valamint az azzal komplementer mínusz szál kombinálásával (“ -” - RNS-szál) . A nukleinsav ezen szálainak összekapcsolása csak egyszálú RNS-struktúra kialakulását váltja ki, amelyet replikatív formának neveznek. A vírus RNS szintézisét replikációs komplexek végzik, amelyekben az RNS replikatív formája, az RNS polimeráz enzim és poliszómák vesznek részt.
2 típusú RNS polimeráz létezik. Ezek közé tartozik: az RNS polimeráz I, amely közvetlenül a plusz szálú templáton katalizálja a replikatív forma kialakulását, valamint az RNS polimeráz II, amely részt vesz az egyszálú virális RNS szintézisében a replikatív típusú templáton. A nukleinsavak szintézise kis vírusokban a citoplazmában történik. Ami az influenzavírust illeti, a belső fehérje és az RNS szintetizálódik a sejtmagban. Az RNS ezután felszabadul a sejtmagból, és behatol a citoplazmába, ahol a riboszómákkal együtt elkezdi szintetizálni a vírusfehérjét.
Miután a virionok belépnek a sejtekbe, a nukleinsav szintézise, valamint a sejtfehérjék szintézise elnyomódik. A mátrixon történő szaporodás során az i-RNS is szintetizálódik a sejtmagban, amely információt hordoz a fehérjeszintézishez. A vírusfehérje szintézis mechanizmusa a sejt riboszóma szintjén zajlik, és a felépítés forrása az aminosavkészlet lesz. Az aminosavak aktiválását enzimek végzik, az mRNS segítségével közvetlenül a riboszómákba (poliszómákba) kerülnek, amelyekben már a szintetizált fehérjemolekulában találhatók.
Így a fertőzött sejtekben a nukleinsavak és a virionfehérjék szintézise egy replikatív-transzkripciós komplex részeként történik, amelyet egy bizonyos mechanizmusrendszer szabályoz.
Virion morfogenezis
Virionok képződése csak a strukturális víruspolipeptidek, valamint NK-juk szigorúan rendezett kombinációja esetén fordulhat elő. Ezt pedig a fehérjemolekulák úgynevezett önszerveződése biztosítja az NC közelében.
Virion képződés
A virion kialakulása a sejtet alkotó egyes szerkezeti komponensek részvételével történik. A citoplazmában herpesz, gyermekbénulás és vaccinia vírusok, a sejtmagban adenovírusok képződnek. A vírus RNS szintézise, valamint a nukleokapszid képződése közvetlenül a sejtmagban történik, a hemagglutinin pedig a citoplazmában képződik. Ezt követően a nukleokapszid a sejtmagból a citoplazmába kerül, ahol kialakul a virionburok. A nukleokapszidot kívülről vírusfehérjék borítják, a virion hemagglutinineket és neuraminidázokat tartalmaz. Így keletkeznek az utódok, például az influenzavírus.
A virion felszabadulása a gazdasejtből
A vírusrészecskék egyszerre (a sejtpusztulás során) vagy fokozatosan (sejtpusztulás nélkül) szabadulnak fel a „gazdasejtből”.
A vírusok ebben a formában szaporodnak. A virionok általában kétféle módon szabadulnak fel a sejtekből.
Első módszer
Az első módszer a következőket foglalja magában: a közvetlenül a sejtben lévő virionok abszolút érése után lekerekítik őket, ott vakuolák képződnek, majd a sejtmembrán elpusztul. Ezen folyamatok befejeztével a virionok egyszerre és teljesen kilépnek a sejtekből (picornavírusok). Ezt a módszert általában litikusnak nevezik.
Második módszer
A második módszer a virionok felszabadulásának folyamatát foglalja magában, amint azok 2-6 órán át érlelődnek a citoplazma membránján (mixovírusok és arbovírusok). A myxovírusok sejtből való felszabadulását a neuraminidázok segítik elő, amelyek elpusztítják a sejtmembránt. A módszer során a virionok 75-90%-a spontán módon felszabadul a táptalajba, és a sejtek fokozatosan elpusztulnak.
Reprodukció a vírusokat több szakaszban hajtják végre, egymás után helyettesítve: a vírus adszorpciója a sejten; a vírus behatolása a sejtbe; a vírus „levetkőzése”; víruskomponensek bioszintézise a sejtben; vírusok kialakulása; vírusok felszabadulása a sejtből.
Adszorpció . A vírus és a sejt kölcsönhatása az adszorpciós folyamattal kezdődik, vagyis a vírusoknak a sejtfelszínhez való kötődésével. Ez egy nagyon specifikus folyamat. A vírus a sejtmembrán bizonyos területein – az úgynevezett receptorokon – adszorbeálódik. A sejtreceptorok eltérő kémiai természetűek lehetnek, fehérjéket, fehérjék szénhidrát komponenseit és lipideket, lipideket képviselnek. Egy sejt felszínén a specifikus receptorok száma 104 és 105 között van. Következésképpen több tíz, sőt több száz vírusrészecskék adszorbeálódhatnak a sejten. Az állati vírusok kétféleképpen juthatnak be a sejtbe: viropexia és a vírusburok fúziója a sejtmembránnal. Viropexis esetén a vírusok adszorpciója után a sejtmembrán egy szakaszának invaginációja (invaginációja) és egy vírusrészecskét tartalmazó intracelluláris vakuólum képződése következik be. A vírust tartalmazó vakuólum bármilyen irányban eljuthat a citoplazma vagy a sejtmag különböző részeibe. A fúziós folyamatot a kapszid vagy szuperkapszid héj egyik felszíni virális fehérjéje hajtja végre. Úgy tűnik, a vírus sejtbe való behatolásának mindkét mechanizmusa nem zárja ki, hanem kiegészíti a „levetkőzést”. A „vetkőzés” folyamata magában foglalja a vírusvédő héjak eltávolítását és a vírus belső komponensének felszabadítását, ami fertőző folyamatot okozhat. A vírusok „levetkőzése” fokozatosan, több lépcsőben, a sejt citoplazmájának vagy sejtmagjának bizonyos területein megy végbe, amelyhez a sejt speciális enzimkészletet használ. Abban az esetben, ha a vírus behatolása a vírusburok és a sejtmembrán fúziójával történik, a vírus sejtbe való behatolásának folyamata kombinálódik a „levetkőzés” első szakaszával. A „levetkőzés” végtermékei a vírus magja, nukleokapszidja vagy nukleinsavja a vírus komponenseinek bioszintézise. A sejtbe bejutott vírusos nukleinsav olyan genetikai információt hordoz, amely sikeresen versenyez a sejt genetikai információjával. Dezorganizálja a sejtrendszerek működését, elnyomja a sejt saját anyagcseréjét, és új vírusfehérjék és nukleinsavak szintézisére kényszeríti a vírus utódainak felépítéséhez. A vírus genetikai információinak megvalósítása a transzkripciós folyamatoknak megfelelően történik. fordítás és replikáció. Vírusok képződése (gyülekezése). A szintetizált virális nukleinsavak és fehérjék képesek specifikusan „felismerni” egymást, és ha koncentrációjuk megfelelő, akkor hidrofób, só- és hidrogénkötések eredményeként spontán egyesülnek. A különböző szerkezetű vírusok összeállítására a következő általános elvek vonatkoznak:
1. A vírusok képződése többlépcsős folyamat, közbenső formák kialakulásával;
2. Az egyszerűen elrendezett vírusok összeállítása magában foglalja a virális nukleinsavmolekulák és a kapszidfehérjék kölcsönhatását, valamint nukleokapszidok (például poliovírusok) képződését. A komplex vírusokban először nukleokapszidok képződnek, amelyekkel a szuperkapszid héjak fehérjéi kölcsönhatásba lépnek (például influenzavírusok);
3. A vírusok képződése nem az intracelluláris folyadékban, hanem a sejt nukleáris vagy citoplazmatikus membránján történik;
4. A komplexen szerveződő vírusok a képződés során a gazdasejt összetevőit (lipideket, szénhidrátokat) tartalmazzák.
A vírusok kilépése a sejtből. A vírus utódainak a sejtből való kibocsátásának két fő típusa van. Az első típust - robbanékony - nagyszámú vírus egyidejű felszabadulása jellemzi. Ebben az esetben a sejt gyorsan elpusztul. Ez a kilépési módszer azokra a vírusokra jellemző, amelyek nem rendelkeznek szuperkapszid héjjal. A második típus a bimbózó. Azokra a vírusokra jellemző, amelyeknek szuperkapszid héja van. Az összeszerelés utolsó szakaszában a komplex vírusok nukleokapszidjai a sejtplazmamembránon rögzítődnek, vírusfehérjékkel módosítva, és fokozatosan kitüremkednek. A kitüremkedés hatására nukleokapszidot tartalmazó „rügy” keletkezik. Ezután a „rügyet” elválasztják a sejttől. Így ezeknek a vírusoknak a külső héja akkor keletkezik, amikor kilépnek a sejtből. Ezzel a mechanizmussal egy sejt hosszú ideig képes vírust termelni, így vagy olyan mértékben megőrzi alapvető funkcióit.