Viruset nuk riprodhohen me ndarje binare. Në vitet 50 të shekullit të kaluar, u vërtetua se riprodhimi kryhet me metodën e riprodhimit (përkthyer nga anglishtja riprodhoni - bëni një kopje, riprodhoni), domethënë duke riprodhuar acidet nukleike, si dhe sintezën e proteinave, e ndjekur nga koleksioni i virioneve. Këto procese ndodhin në pjesë të ndryshme të qelizës së të ashtuquajturit bujtës (për shembull, në bërthamë ose citoplazmë). Kjo metodë e ndarë e riprodhimit të virusit quhet disjunctive. Kjo është ajo në të cilën do të fokusohemi më në detaje në artikullin tonë.
Procesi i riprodhimit
Ky proces ka karakteristikat e veta të riprodhimit të viruseve dhe dallohet nga ndryshimi i njëpasnjëshëm i disa fazave. Konsideroni ato veçmas.
Fazat
Viruset nuk mund të shumohen në një mjedis ushqyes, pasi janë parazitë të rreptë ndërqelizor. Përveç kësaj, ndryshe nga klamidia ose rikecia, gjatë riprodhimit, viruset në qelizën pritëse nuk janë në gjendje të rriten dhe nuk shumohen me ndarje. Të gjithë përbërësit e këtij virusi përfshijnë acidet nukleike, si dhe molekulat e proteinave që sintetizohen në qelizën "pritëse" veçmas, në pjesë të ndryshme të qelizës: në citoplazmë dhe në bërthamë. Përveç kësaj, sistemet qelizore që sintetizojnë proteinat i binden një gjenomi viral, si dhe NA-së së tij.
Riprodhimi viral në një qelizë ndodh në disa faza, të cilat përshkruhen më poshtë:
- Faza e parë është adsorbimi i virusit, i cili u diskutua më lart, në sipërfaqen e qelizës, e cila është e ndjeshme ndaj këtij virusi.
- E dyta është depërtimi i virusit në qelizat pritëse me metodën viropexis.
- E treta është një lloj "zhveshjeje" e virioneve, çlirimi i acidit nukleik nga kapsidi dhe superkapsidi. Në një numër virusesh, acidi nukleik hyn në qeliza nga bashkimi i mbështjellësit të virionit dhe qelizës pritëse. Në këtë rast, faza e tretë dhe e dytë kombinohen në një të vetme.
Adsorbimi
Kjo fazë e riprodhimit të virusit i referohet depërtimit të një grimce virale në qeliza. Adsorbimi fillon në sipërfaqen e qelizës përmes ndërveprimit të receptorëve qelizorë dhe viralë. E përkthyer nga latinishtja, fjala "receptorë" do të thotë "marrje". Janë formacione të veçanta të ndjeshme që perceptojnë acarime. Receptorët janë molekula ose komplekse molekulare të vendosura në sipërfaqen e qelizave, dhe janë gjithashtu të aftë të njohin grupe specifike kimike, molekula oseqelizat e tjera, i lidhin ato. Në virionet më komplekse, receptorët e tillë janë të vendosur në shtresën e jashtme në formën e një rritjeje ose viluse të ngjashme me thumba; në virionet e thjeshta, ato zakonisht ndodhen në sipërfaqen e kapsidës.
Mekanizmi i adsorbimit në sipërfaqen e një qelize receptive bazohet në ndërveprimin e receptorëve me të ashtuquajturit receptorë plotësues të qelizës "pritëse". Receptorët dhe qelizat e virionit janë disa struktura specifike që ndodhen në sipërfaqe.
Adenoviruset dhe myxoviruset absorbohen drejtpërdrejt në receptorët e mukoproteinave, ndërsa arboviruset dhe pikornaviruset absorbohen në receptorët e lipoproteinave.
Në virionin e myxovirusit, neuraminidaza shkatërron receptorin e mukogfoteinës dhe shkëput acidet N-acetilneuraminike nga oligosakaridi, i cili përmban galaktozë dhe galaktozaminë. Ndërveprimet e tyre në këtë fazë janë të kthyeshme, sepse ato ndikohen ndjeshëm nga temperatura, reagimi i përbërësve të mediumit dhe kripës. Adsorbimi i virionit parandalohet nga heparina dhe polisaharidet e sulfatuara, të cilat mbartin një ngarkesë negative, por efekti i tyre frenues hiqet nga disa polikarione (ekmolin, DEAE-dekstran, sulfat protamine), të cilët neutralizojnë ngarkesën negative nga polisaharidet e sulfatizuar.
Virion hyn në qelizën "pritëse"
Mënyra se si një virus hyn në një qelizë të ndjeshme nuk do të jetë gjithmonë e njëjtë. Shumë virione janë në gjendje të hyjnë në qeliza me pinocitozë, që do të thotë "pije" në greqisht."pije". Me këtë metodë, vakuola pinocitare duket se e tërheq virionin direkt në qelizë. Virione të tjera mund të hyjnë në qelizë drejtpërdrejt përmes membranës së saj.
Kontakti i enzimës neuraminidazë me mukoproteinat qelizore nxit hyrjen e virioneve në qelizë midis myxoviruseve. Rezultatet e studimeve të fundit vërtetojnë se ADN-ja dhe ARN-ja e virioneve nuk janë të ndara nga guaska e jashtme, domethënë virionet depërtojnë tërësisht në qelizat e ndjeshme nga pinocitoza ose viropexis. Deri më sot, kjo është konfirmuar për virusin e lisë, vaccinia dhe viruse të tjera që zgjedhin të jetojnë te kafshët. Duke folur për fagët, ata infektojnë qelizat me acid nukleik. Mekanizmi i infeksionit bazohet në faktin se ato virione që përmbahen në vakuolat qelizore hidrolizohen nga enzimat (lipazat, proteazat), gjatë së cilës ADN-ja lirohet nga membrana e fagut dhe hyn në qelizë.
Për eksperimentin, një qelizë u infektua me një acid nukleik që ishte izoluar nga disa viruse dhe u shkaktua një cikël i plotë i riprodhimit të virionit. Megjithatë, në kushte natyrore, infeksioni me një acid të tillë nuk ndodh.
Shpërbërje
Faza tjetër e riprodhimit të virusit është shpërbërja, që është çlirimi i NK nga kapsida dhe guaska e jashtme. Pasi virioni hyn në qeliza, kapsidi pëson disa ndryshime, duke fituar ndjeshmëri ndaj proteazës qelizore, më pas ai shkatërrohet, duke lëshuar njëkohësishtNK. Në disa bakteriofagë, NA i lirë hyn në qeliza. Virusi fitopatogjen hyn përmes dëmtimit në murin qelizor dhe më pas ai absorbohet në receptorin e brendshëm qelizor me çlirimin e njëkohshëm të NK.
Replikimi i ARN-së dhe sinteza e proteinave virale
Faza tjetër e riprodhimit të virusit është sinteza e një proteine specifike për virusin, e cila ndodh me pjesëmarrjen e të ashtuquajturës ARN mesazher (në disa viruse ato janë pjesë e virioneve, dhe në disa ato sintetizohen vetëm në qelizat e infektuara drejtpërdrejt në matricën e ADN-së ose ARN-së së virionit). Replikimi viral NK ndodh.
Procesi i riprodhimit të viruseve ARN fillon pas hyrjes së nukleoproteinave në qelizë, ku polisomet virale formohen nga kompleksimi i ARN-së me ribozomet. Pas kësaj, sintetizohen edhe proteinat e hershme, të cilat duhet të përfshijnë represorë nga metabolizmi qelizor, si dhe polimeraza ARN që përkthehen me molekulën mëmë të ARN-së. Në citoplazmën e viruseve më të vogla, ose në bërthamë, ARN virale me dy vargje formohet duke kompleksuar zinxhirin plus prind ("+" - zinxhiri ARN) me zinxhirin e saposintetizuar, si dhe plotësues me të minus zinxhirin ("-” - zinxhiri ARN). Lidhja e këtyre vargjeve të acidit nukleik provokon formimin e vetëm një strukture të ARN-së njëvargëshe, e cila quhet forma replikative. Sinteza e ARN-së virale kryhet nga komplekset e replikimit, në të cilat marrin pjesë forma replikuese e ARN-së, enzima e ARN polimerazës dhe polisomet.
Ekzistojnë 2 lloje të ARN polimerazave. për tëkëto përfshijnë: ARN polimeraza I, e cila katalizon formimin e formës replikative direkt në shabllonin plus-vargësh, si dhe ARN polimeraza II, e cila merr pjesë në sintezën e ARN virale njëvargëshe në shabllonin e tipit replikues. Sinteza e acideve nukleike në viruse të vogla ndodh në citoplazmë. Sa i përket virusit të gripit, proteina e brendshme dhe ARN sintetizohen në bërthamë. Më pas ARN lirohet nga bërthama dhe depërton në citoplazmë, në të cilën, së bashku me ribozomet, fillon të sintetizojë proteinën virale.
Pasi virionet hyjnë në qeliza, sinteza e acidit nukleik dhe proteinave qelizore shtypet në to. Gjatë riprodhimit të viruseve që përmbajnë ADN, mRNA sintetizohet gjithashtu në matricën në bërthamë, e cila mbart informacion për sintezën e proteinave. Mekanizmi i sintezës së proteinave virale kryhet në nivelin e ribozomit qelizor, dhe burimi i ndërtimit do të jetë fondi i aminoacideve. Aktivizimi i aminoacideve kryhet nga enzimat, me ndihmën e mARN-së ato transferohen direkt në ribozome (polizome), në të cilat ndodhen tashmë në molekulën e proteinës së sintetizuar.
Kështu, në qelizat e infektuara, sinteza e acideve nukleike dhe proteinave virione kryhet si pjesë e një kompleksi replikativ-transkriptues, i cili rregullohet nga një sistem mekanizmi i caktuar.
Morfogjeneza e Virionit
Formimi i virioneve mund të ndodhë vetëm në rastin e një lidhjeje të rregullt të polipeptideve strukturore virale, si dhe NA-së së tyre. Dhe kjo sigurohet nga i ashtuquajturi vetë-montim i molekulave të proteinave pranë NC.
Formimi i Virionit
Formimi i virionit ndodh me pjesëmarrjen e disa prej përbërësve strukturorë që përbëjnë qelizën. Viruset e herpesit, poliomielitit dhe vaccinia prodhohen në citoplazmë, ndërsa adenoviruset prodhohen në bërthamë. Sinteza e ARN virale, si dhe formimi i nukleokapsidit, ndodh drejtpërdrejt në bërthamë, dhe hemagglutinina formohet në citoplazmë. Pas kësaj, nukleokapsidi lëviz nga bërthama në citoplazmë, në të cilën ndodh formimi i mbështjellësit të virionit. Nukleokapsidi është i mbuluar nga jashtë me proteina virale, dhe hemagglutininat dhe neuraminidaza janë të përfshira në virion. Kështu ndodh formimi i pasardhësve, për shembull, virusi i gripit.
Lëshimi i virionit nga qeliza "pritëse"
Grimcat e virusit lirohen nga qeliza "pritëse" njëkohësisht (gjatë shkatërrimit të qelizës) ose gradualisht (pa asnjë shkatërrim qelizor).
Është në këtë formë që ndodh riprodhimi i viruseve. Virionet lirohen nga qelizat, zakonisht në dy mënyra.
Metoda e parë
Metoda e parë nënkupton si më poshtë: pas maturimit absolut të virioneve direkt brenda qelizës, ato rrumbullakohen, aty krijohen vakuola dhe më pas membrana qelizore shkatërrohet. Pas përfundimit të këtyre proceseve, virionet lirohen të gjitha në të njëjtën kohë dhe plotësisht nga qelizat (pikornaviruset). Kjo metodë quhet litike.
Metoda e dytë
Metoda e dytë përfshin procesin e lirimit të virioneve pasi ato piqen brenda 2-6 orëve përmembrana citoplazmike (miksoviruset dhe arboviruset). Sekretimi i myxoviruseve nga qeliza lehtësohet nga neuraminidaza, e cila shkatërron membranën qelizore. Gjatë kësaj metode, 75-90% e virioneve lëshohen spontanisht në mjedisin e kulturës dhe qelizat vdesin gradualisht.
