Virusinė RNR

Gydymas

Iš šiuo metu žinomų žmonių ir gyvūnų virusų 80% virusų genomų yra RNR. Naudojant RNR kaip genetinės informacijos nešėją yra unikali virusų ypatybė. Virusinės RNR struktūra yra labai skirtinga. Virus rasta viengubos ir dvigubos linijinės, suskaidytos ir apskritos RNR. Paprastai RNR turinčių virusų genomas yra haploidas, išskyrus retrovirusus, kuriuose jis yra dviejų vienodos RNR molekulių ir yra diploidinis. Genominės virusinės RNR dydis yra labai ribotas ir neviršija 30000 n. (žr. "viriono nukleino rūgštys").

Pagal jo kilmė viengrandis viriono RNR gali būti arba mRNR (teigiamas poliškumo RNR), galintis teikti baltymų sintezę dėl ribosomų arba RNR nuo neigiamo poliškumo, kuris paprastai atsiranda kaip į RNR virusinės genomų replikacijos tarpinį produktą. Išimtis yra retrovirusai, kuriuose virusinės RNR DNR kopijos veikia kaip replikatorinis tarpinis junginys. Reikėtų pažymėti, kad teigiamo poliškumo virusinės genominės RNR po patekimo į jautrias ląsteles gali sukelti infekcinį procesą, dėl kurio susidaro aukštos kokybės virusinės dalelės. Pirmą kartą virusinės RNR užkrečiamumą parodė X. Frenkel-Konrat ir kt. 1957 m., taip pat A. Girer ir G. Schramm 1958 m., naudojant TMV genominę RNR. Neigiamo poliškumo genoma RNN nėra infekcinė. Pavyzdžiui, gripo virusų, paramiksovirusų, rabdovirusų genominė RNR, kurią sudaro neigiamos grandinės, visiškai neturi infekcinės veiklos. Dėl šių virusų užkrečiamumui reikalingas genominės RNR kompleksas su virusais, kurie gali veiksmingai transkripcijos viriono RNR. Taigi, genominės RNR užkrečiamumas priklauso nuo jo kilmės ir funkcijos.

Genominės RNR struktūrinė organizacija visiškai atitinka jų poliškumą. Teigiamo poliškumo virusinė genominė RNR, kuri vykdo mRNR funkcijas, turi visas specifines struktūros ypatybes, būdingas vertimo matricoms: 5'-galinis nukleotidas yra modifikuotas, pridedant 5'-metilguanozino likučių (5'-m7GpppGm), vadinamą kapa (iš anglies dangtelio - skrybėlę). Tokių viriono RNR 3'-galūnė paprastai pasižymi polio (A) seka, būdinga eukariotinei mRNR. Yra eilės, kurios teikia ribosomą, reguliavimo ir vertimo nutraukimo regionus. Viriono RNR sekos pasekoje gali būti ir teigiamo poliškumo, kuris užtikrina specifinę sąveiką su virusais, dalyvaujančiais viruso dalelių surinkime. Dėl to labai selektyviai patenka į virusinės RNR viriono sudėtį. Kai kuriuose virusuose su pliuso ir RNR genomais galima pastebėti tam tikrų nukrypimų nuo pirmiau pateiktos schemos. Visų pirma, poliovirusio viruso geno RNR 5'-galuose vietoj kanoninės dangtelio struktūros turi galutinį VPg baltymą, pritvirtintą prie galutinės uracilo liekanos. Kai kurioms virusų grupėms 3'-galo trūksta poly (A) fragmento. Neigiamo poliškumo genominė RNR neturi jokių požymių modifikacijos požymių, būdingų mRNR (dangtelis, poli (A) -pasekcijos ir tt) požymiai.

Paprastai vienos rūšies virusu genomas yra tik vieno tipo RNR, teigiamas arba neigiamas poliškumas. Tačiau yra daug virusų su vadinamuoju ambipoliniu genomu (pvz., Trijų RNR segmentų Tospovirusuose, viename yra neigiamas poliškumas ir du yra ambipolariniai). Tai reiškia, kad mRNR yra genomo ir jo papildomų grandžių fragmentai. Panaši situacija pastebima arenavirusuose.

Tarp gyvūnų, augalų, grybų ir bakterijų virusų yra plačiai paplitęs dvigubos raumens RNR kaip genomas. Šio tipo nukleino rūgštis, kuri yra neįprasta ląstelėms, pirmą kartą buvo nustatyta reovirusuose. Virusai, turintys panašų genomą, vadinami diplornavirusais. Viena iš diplornavirusų savybių yra fragmentiška genomo būklė. Taigi, reovirusų genomas susideda iš 10 fragmentų, rotavirusų - nuo 11.

Nukleino rūgščių dedavimas viriono kompozicijoje yra griežtai įsakytas, tai užtikrina nukleino rūgšties kompleksų su vadinamųjų nukleokapsidinių baltymų susidarymą. Be virusinių nukleino rūgščių, viruso nukleino rūgštys taip pat gali būti. Virionuose aptikta ribosominės RNR (28S, 18S), transportavimo RNR ir mažos molekulinės masės RNR (4S, 5S). Arenavirusų atveju virjonyje yra visi ribosominiai subvienetai. Korinio komponento išvaizda virionuose dažnai atspindi atsitiktinio ląstelinės medžiagos surinkimo procesus jų surinkimo metu. Tačiau kai kuriais atvejais tokia ląstelių komponentų įtrauktis yra būtina sąlyga virusų užkrečiamumui išlaikyti.

Kas yra hepatito C RNR?

Hepatito C viruso RNR tyrimas yra svarbiausia procedūra, leidžianti tiksliai nustatyti pacientų gydymo trukmę ir metodus. Ligos diagnozę sudaro keletas skirtingų kraujo tyrimų, tokių kaip:

  • hepatito C žymenys (anti-HCV);
  • hepatito C viruso RNR (HCV RNR) nustatymas.

Pirmasis tyrimas atliekamas po pirmojo įtarimo dėl hepatito. Antrasis variantas yra svarbiausias HCV RNR gydymas, todėl jį reikia išsamiau išnagrinėti.

Kas yra virusinis hepatitas C?

Virusinis hepatitas C arba HCV yra užkrečiama liga, kuri veikia kepenis. Infekcija su virusu vyksta per kraują. Jūs galite užsikrėsti atliekant kraujo perpylimą, kai nesilaikoma medicininių instrumentų sterilizavimo taisyklių. Retais atvejais yra atvejų, kai liga gaunama lytiniu būdu arba nuo nėščios motinos iki vaisiaus. Hepatitas C gali būti dviejų tipų.

Lėtinis hepatitas C yra labiausiai pavojingas. Tai ligos forma, kuri gali trukti visą gyvenimą. Tai sukelia rimtus kepenų funkcijos sutrikimus, pvz., Cirozę ar vėžį. 70-90% užsikrėtusių žmonių liga tampa lėtinė.

Svarbiausias hepatito C pavojus yra tai, kad jis vyksta slaptai, be piktybinių požymių. Tuo pačiu metu jie dažniausiai skundžiasi dėl karščiavimo, pykinimo ir vėmimo, fizinio silpnumo, padidėjusio nuovargio, apetito praradimo ir svorio. Tuo pačiu metu, dėl nedidelio kepenų audinio kietėjimo, gana dažnai atsiranda piktybinė degeneracija. Dėl šios priežasties hepatitas C dažnai vadinamas "laiko bomba" arba "švelnus žudikas".

Kitas ligos požymis yra jos lėtas vystymasis, apskaičiuotas per daugybę metų.

Paprastai tie, kurie užsikrėtę, nemano jokių simptomų ir nežino apie jų tikrąją būklę. Dažnai liga gali būti aptikta tik susisiekiant su gydytoju kitame objekte.

Rizika apima:

  • vaikai, kurie iš savo motinos gavo hepatito C virusą;
  • priklausomiems asmenims;
  • žmonės, kurie perverdavo kūno dalis arba tatuiruotės nesteriliomis priemonėmis;
  • donoro kraujo ar organų gavimas (iki 1992 m., kai hemodializė nebuvo atlikta);
  • ŽIV užsikrėtusiems žmonėms;
  • medicinos personalas, susilietęs su užsikrėtusiais pacientais.

Hepatito C RNR nustatymas

Hepatito C viruso RNR apibrėžimas, taip pat vadinamas hepatito C PCR, yra biologinės medžiagos (kraujo) tyrimas, kuris gali būti naudojamas norint nustatyti pačią paties hepatito viruso genomaterialo buvimą organizme (bet kuris atskiras virusas yra viena RNR dalis).

Pagrindinis tyrimo metodas yra PCR arba polimerazės grandininės reakcijos metodas.

HCV RNR yra dviejų tipų kraujo tyrimai:

Kokybės tyrimas

Kokybinės analizės atlikimas leidžia nustatyti, ar virusas yra kraujyje. Visi pacientai, kuriems buvo nustatyti C hepatito antikūnai, turi išlaikyti šį testą. Remiantis jo rezultatais, galite gauti 2 atsakymus: "šiuo metu" arba "nėra" viruso. Teigiamu testo rezultatu (nustatoma) galima spręsti apie viruso, kuris infekuoja sveikas kepenų ląsteles, aktyvią reprodukciją.

Tyrimas, atliktas naudojant aukštos kokybės PGR, nustatomas pagal konkretų jautrumą - nuo 10 iki 500 TV / ml. Jei hepatito virusas aptiktas kraujyje, kurio specifinis kiekis yra mažesnis nei 10 TV / ml, viruso aptikimas gali tapti neįmanomas. Labai mažas specifinis viruso kiekis pastebimas tarp pacientų, kuriems buvo skiriamas antivirusinis gydymas. Todėl svarbu, kad medicinos sistemos jautrumas būtų didelis, kad diagnozuotų ir nustatytų kokybinį rezultatą polimerazės grandinės reakcijoje.

Dažnai C-hepatito polimerazės grandininė reakcija atliekama iškart po atitinkamų antikūnų nustatymo. Tolesni testai, atliekami antivirusinio gydymo metu, atliekami 4, 12 ir 24 savaites. Kita analizė po HTP nutraukimo atliekama po 24 savaičių. Tada - kartą per metus.

Kiekybinis testas

Kiekybinė PGR RNR analizė, kartais vadinama viruso apkrova, nustato viruso koncentraciją (specifinį turinį) kraujyje. Kitaip tariant, virusinė apkrova apibrėžiama kaip tam tikras virusinės RNR kiekis, kuris gali būti tam tikrame kraujo kiekyje (paprastai yra 1 ml, lygus 1 cm kubo). Bandymų rezultatų vienetai yra tarptautiniai (standartiniai) vienetai, padalinti iš vieno mililitro (TV / ml). Viruso turinys kartais atrodo skirtingai, tai priklauso nuo laboratorijų, kuriose atliekami tyrimai. Dėl hepatito C kiekybinis nustatymas kartais naudoja tokias vertes kaip kopijos / ml.

Turite suprasti, kad nėra specifinės priklausomybės nuo C hepatito sunkumo nuo šio štamo koncentracijos kraujyje.

Patikrinkite "virusų pakrovimas" leidžia nustatyti ligos infekcijos laipsnį. Taigi, rizika užsikrėsti kitą asmenį virusu didėja, kai padidėja hepatito koncentracija kraujyje. Be to, didelis viruso kiekis sumažina gydymo poveikį. Todėl mažas virusų kiekis yra labai palankus veiksnys sėkmingam gydymui.

Be to, hepatito C testas ir jo nustatymas PCR turi didelę įtaką gydant ligą ir nustatant gydymo sėkmę. Remiantis tyrimų rezultatais, planuojama reabilitacijos programa. Pavyzdžiui, jei specifinė hepatito viruso koncentracija yra per lėta, antivirusinis gydymas yra ilgesnis ir atvirkščiai.

Šiuolaikinėje medicinoje manoma, kad didesnė nei 800000 ME / ml apkrova. Krovinys, viršijantis 10 000 000 ME / ml, laikoma kritine. Tačiau ekspertai iš skirtingų šalių vis dar neturi tos pačios nuomonės apie viruso apkrovos ribas.

Kiekybinio testo dažnumas

Apskritai, kiekybinė hepatito analizė atliekama prieš antivirusinį gydymą ir praėjus 3 mėnesiams po gydymo pabaigos, siekiant nustatyti gydymo kokybę.

Todėl kiekybinis bandymas bus laikomas kiekybiniu pirmiau nurodyto pavyzdžio rezultatų įvertinimu. Todėl bus paskelbtas nuosprendis "žemiau matavimo ribos" arba "neaptiktas kraujyje".

Kokybinio tyrimo jautrumo parametras paprastai yra mažesnis už kiekybinės analizės jautrumą. "Trūkstamas" sintezė rodo, kad abiejų tipų tyrimai nerado viruso RNR. Kai bandymo indeksas buvo "mažesnis už išmatuotą diapazoną", kiekybinės tipo analizė greičiausiai nerado hepatito RNR, nors tai patvirtina, kad virusas yra labai mažo specifinio turinio.

Hepatitas C ir jo genotipai

Hepatito C viruso RNR genotipas nustato įvairių genetinių hepatito C tipų buvimą. Mokslui žinoma daugiau nei 10 rūšių viruso genomo, tačiau medicinos praktikoje pakanka atskirti keletą genotipų, kurių regione yra didžiausia dalis. Genetinio tipo nustatymas atlieka pagrindinį vaidmenį pasirenkant gydymo laiką, o tai yra labai reikalinga, jei atsižvelgsite į didelį šalutinį vaistų poveikį hepatitui.

Virusinio hepatito C gydymo metodai

Paprastai vienintelis veiksmingas būdas išgydyti hepatito virusą yra dviejų vaistų derinys: interferonas-alfa kartu su ribavirinu. Atskirai šie vaistai nėra tokie veiksmingi. Rekomenduojamas vaistų dozavimas ir vartojimo laikas turėtų būti nustatytas tik gydytojo ir atskirai kiekvienam pacientui. Gydymas šiais vaistiniais preparatais gali trukti nuo 6 iki 12 mėnesių.

Šiandien neišradę narkotikai, garantuojantys 100 procentų išlikimą iš viruso. Tačiau gydant tinkamą gydymą, pacientų gijimas gali siekti iki 90% atvejų skaičiaus.

Cheat sheet: DNR, kuriuose yra virusų ir fagų

DNR, KURIEMS TURI VIRUSUS IR FAGI

Nuo lat. "Virusas" - nuodai

Virusai yra ekstraląstelinė gyvenimo forma, turinti savo genomą ir sugeba atkurti tik gyvųjų organizmų ląsteles.

Virionas (arba virusinė dalelė) susideda iš vienos ar kelių DNR arba RNR molekulių, kurios yra apjungtos į baltyminį apvalkalą (kapsidą), kartais taip pat yra lipidų ir angliavandenių komponentų

Viruso dalelių (jie taip pat vadinami virionais) skersmuo yra 20-300 nm. Ie jie yra daug mažesni nei mažiausi prokariotinių ląstelių. Kadangi baltymų dydis ir kai kurie amk.k. yra 2-50 nm diapazone, tada viruso dalelę galima laikyti paprasčiausiai makromolekulių kompleksu. Dėl nedidelio jų dydžio ir nesugebėjimo patiems atsinaujinti, virusai dažnai klasifikuojami kaip "gyvi".

Jie sako: "virusas yra tarpinis gyvenimo būdas arba nesunaikinimas", nes už priimančiosios ląstelės, jis virsta kristalais.

Jie sako: c. tai perėjimas nuo chemijos iki gyvenimo

Virusai yra ląstelių parazitai genetiniame lygmenyje ir jų šeimos ląstelių reprodukcijos baltymo sintezės aparatas.

Pradedamas viruso gyvavimo ciklas

1. su skverbimu viduje ląstelės.

2. Norėdami tai padaryti, jis susiejamas su tam tikrais jo paviršiaus receptoriumi ir

a) arba įterpia savo nukleorūgštį ląstelės viduje, paliekant viriono baltymus jo paviršiuje;

b) ar visiškai prasiskverbia dėl endocitozės. Pastaruoju atveju po to, kai virusas įsiskverbia į ląstelę, jo "išskyrimas" yra toks: genomo nukleino rūgščių išleidimas iš apvalkalo baltymų.

3. Dėl šios procedūros viruso genomas tampa prieinamas ląstelių fermentų sistemoms, kurios užtikrina virusinių genų išraišką.

4. Po viruso genomo nukleino rūgšties įsiskverbimo į ląstelę genetinė informacija, kuri yra joje, yra iššifruojama priimančiosios genetinėse sistemose ir naudojama virusinių dalelių sintezei.

Palyginti su kitų organizmų genomais, viruso genomas yra gana mažas ir koduoja tik nedaugeliui baltymų, daugiausia kapiliarų baltymų ir vieno ar daugiau baltymų, dalyvaujančių viruso genomo replikoje ir ekspresijoje. Būtinus metabolitus ir energiją tiekia ląstelė-šeimininkė.

DNR turinčių virusų vienos arba dvikryptės DNR yra kaip genetinė medžiaga, kuri gali būti linijinė arba apskrita. DNR koduoja informaciją apie visus viruso baltymus. Virusas klasifikuojamas priklausomai nuo to, ar DNR yra viengubas ar dvigubas, o ląstelė-šeimininkė yra pro- arba eukariotinė. Virusai, kurie infekuoja bakterijas, vadinami bakteriofagais.

1 - raupų virusai; 2 - herpes virusai; 3 - adenovirusai; 4 - papovavirozės; 5 - gepadnavirusai; 6 - parvovirusai;

Pirmoji grupė - virusai su dvigubos DNR

- Replikacija atliekama pagal schemą: DNR - "RNR -> DNR.

- jie vadinami retroidiniais virusais.

- Šios virusų grupės atstovai yra hepatito B virusas ir žiedinių kopūstų mozaikos virusas.

1. Šių virusų DNR genomo replikacija atliekama per tarpines RNR molekules:

2. RNR molekulės formuojasi dėl virusinės DNR transkripcijos į ląstelių branduolį priimančiosios fermento DNR priklausomos RNR polimerazės.

3. Transkribuojamas tik vienas viruso DNR sluoksnis.

4. DNR sintezė RNR matricoje atsiranda dėl reakcijos, kurią katalizuoja atvirkštinė transkriptazė; pirmiausia sintezuojama (-) DNR grandinė,

5. tada ant naujai sintetinto (-) DNR grandinės, tas pats fermentas sukuria (+) grandinę.

Paprastai bendras retroidinio viruso genomo replikacijos modelis yra ryškiai panašus į retroviruso genomo replikacijos modelį. Akivaizdu, kad šis panašumas yra evoliucinis pagrindas, nes šių virusų atvirkštinių transkriptazių pagrindinė struktūra atskleidžia tam tikrą panašumą tarpusavyje.

Antroji grupė - virusai su dvigubos DNR

- Replikacija atliekama pagal DNR -> DNR schemą.

- Iš šių virusų genomo į užkrėstą ląstelę DNR-priklausoma RNR polimerazė perneša mRNR molekules (ty (+) RNR),

- mRNR (t.y. (+) RNR) dalyvauja virusinių baltymų sintezėje,

- viruso genomo reprodukciją vykdo fermento DNR priklausoma DNR polimerazė: (±) dna → (+) RNR

Kai kuriais atvejais ląstelių fermentai dalyvauja tiek mRNR, tiek DNR gamyboje; kitais atvejais virusai naudoja savo fermentus. Taip atsitinka, kad tie ir kiti fermentai palaiko replikacijos ir transkripcijos procesą. Ši grupė apima herpes virusus, raupus ir tt

Rabai yra natūralus AIDS ausis (nėra raupų - yra AIDS). Senajame Testamente yra informacijos apie AIDS. Mūsų genomoje yra buvusių AIDS pandemijų genetinės etiketės.

Virusinės ligos yra periodinės: OSPA → PROAZA → PLAGUE → †

Trečioji grupė yra viengubos DNR virusai, neigiami arba teigiami poliškumas.

- Kai ląstelėje viruso genomas pirmiausia yra transformuojamas į dvigubą formą,

- ši transformacija yra ląstelių DNR priklausoma DNR polimerazė:

Vėlesniuose etapuose transkripcija ir replikacija yra tokia pat kaip ir virusų, turinčių (±) DNR genomą.

Viruso struktūra: tai DNR molekulė baltyminiame sluoksnyje, vadinama kapsidu. Tačiau yra ir daug skirtingų virusų struktūros variantų: nuo tiesiog dengtų proteino DNR (pavyzdžiui, bakteriofago Pf1) iki sudėtingų makromolekulinių kompleksų, apsuptų membraninių struktūrų, pavyzdžiui, raupų viruso. Jei virusas turi membraną, jie sako, kad jis yra apvalkale, o jei nėra membranos, tada virusas vadinamas "nulupta". Yra keturios pagrindinės kapsidų rūšys: spiralė, icosahedral, kompleksas be apvalkalo, kompleksas su apvalkalu (žr. Pristatymą).

- paprastai randama gijinių virusų.

- susideda iš asimetrinių baltymų subvienetų (kapsomerų) savaiminio surinkimo, kurios sujungtos į vamzdinę struktūrą su spiraline simetrija (pavyzdžiui, Pf1).

- Daugeliu atvejų subvienetai yra vienodi, todėl viriono paviršius susideda iš daugelio tos pačios baltymų kopijų, tačiau kiti išoriniai baltymai gali būti ir išoriniame kapiide.

- Tokiuose virusuose DNR yra arba ištemptas, arba gali būti grubiai sujungtas su specialiais rišančiais proteinais.

- būdingas daugeliui sferinėmis DNR turinčių virusų

- Icosahedras yra daugiasluoksnis dvidešimt trikampių veidų, turinčių kubinę simetriją ir maždaug sferinę formą.

- sujungtų trikampių viršūnės sudaro dvylika piktžolių viršūnių;

- pentamerinės baltymų struktūros - pentonai paprastai būna sąnariuose; taip pat gali būti sritys, kuriose susidaro baltyminiai gyslai, dažnai siejami su viršūnėmis (pavyzdžiui, f X174 yra skaidrus 1).

- Icosahedro kraštai užpildyti kitais baltymų subvienetais, paprastai suskirstytais į heksamero struktūras - heksonus (pavyzdžiui, skaidrus 1 adenovirusas).

- Viršūnių užpildymui reikalingų subvienetų skaičius nustatomas pagal viriono dydį kaip visumą, todėl skirtinguose icosahedral virusuose yra skirtingas heksonų skaičius, paprastai su pastoviu pentonų skaičiumi.

- DNR paprastai yra sandariai suformuota kapesio viduje;

- kartais tai yra susijusi su baltymų ar polipeptidų, galinčių stabilizuoti jo struktūrą.

Kompleksinis kapiliaras be apvalkalo

- tipiškas bakteriofagams:

- jie susideda iš dalių, turinčių skirtingų simetrijos tipų.

Pavyzdžiui, bakteriofage T2, pavyzdžiui, DNR yra icosahedral galvutėje, o tubulinės ir fibrillarinės struktūros yra naudojamos "atpažinti" bakteriją ir į ją įterpti DNR (lizocimas, esantis palei uodegos procesą).

Kompleksinis kapiliaras su apvalkalu

- eukariotinėse ląstelėse yra tik virusų.

"Jų DNR-baltymų kompleksai yra apsupti vieno ar kelių baltymų sluoksnių ir išorinės membranos, beveik visi baltymų komponentai yra virusinės kilmės, o lipidų struktūros yra ląstelės.

Infekcija - tai procesas, kai virusas įvedamas į ląstelę-šeimininką ir "matuojamas" jo metabolinis aparatas virionų dauginimui.

- ląstelės, užkrėstos virusu, lieka gyvi (tada jie sako, kad virusas nėra virusinis);

- arba lizės procesas, dėl kurio atsiranda virusinių dalelių.

- Nuolatinis ląstelių infekcijos rezultatas DNR turinčios bakteriofagos yra lizė.

- Gyvūnų DNR virusai retai sukelia lizę; tačiau ląstelės gali mirti dėl chromosomų pažeidimų infekcijos metu dėl organizmo imunologinės reakcijos arba tiesiog dėl įprastų virusinių virusų funkcijų.

Viruso daugyba yra aiškiai apibrėžtas ciklas, kuris po naujų virusinių baltymų molekulių sintezės ir daugybės virusinių DNR kopijų lemia brandžių virusinių dalelių susidarymą. Bakterijų virusuose visas ciklas gali būti užbaigiamas per mažiau nei valandą, o daugumoje gyvūnų virusų jis trunka ilgiau nei vieną dieną.

Viruso šeimininko viruso adsorbcija yra pirmasis infekcijos etapas. Tai atsiranda konkrečiose ląstelės paviršiaus receptorių vietose (baltymuose ar lipiduose), kuriuos pripažįsta specialios išsikišančios viriono dalys ir kuri yra tvirtai pritvirtinta. Virusuose be apvalkalo tokios dalys gali būti baltymų ūgliai (pvz., Adenovirusas ir bakteriofagas T2), o virusais su apvalkalu paprastai yra baltymų, panardintų į virusinę membraną. Esant tokiai adsorbcijai, būtent tokia baltymų ir baltymų sąveika yra vykdoma, todėl DNR įsiskverbimo į ląstelę etapas pradedamas.

Virusinės DNR patekimas į ląstelę-šeimininką priklauso nuo skirtingų virusų. Daugelio bakteriofagų DNR, pvz., Bakteriofagas T2: baltymų šerdis sutraukia kaip teleskopinė konstrukcija, o DNR "injekuojama" į bakteriją. Iš gyvūnų virusų, DNR paprastai patenka į ląstelę dėl virjono išorinio sluoksnio sujungimo su ląstelės membrana. Skirtingai nuo daugumos bakteriofagų DNR, gyvulių virusų DN visada patenka į ląstelę kartu su baltymų, kurie yra greta jo; paskesnis DNR iš šių baltymų išleidžiamas naudojant fermentus.

Paprastai viruso genetinės medžiagos transkripcija ir replikacija atliekama dalyvaujant ląstelių šeimininkės fermentams. Pirma, viruso DNR nukopijuojama ląstelių RNR-polimerazės būdu, po to gaunama mRNR, kuri tada yra verčiama. Kai kurioms viruso DNR molekulei sintezuojamos jo DNR kopijos - naudojant ląstelę arba virusu užkoduotą DNR polimerazę. Šie DNR kopijos vėliau naudojamos viruso dalelių surinkimui. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, bakteriofage T4, pirmosios naujai sintezuotos virusinės mRNR molekulės yra išverstos į specialius baltymus, kurie pakeičia ląstelės-šeimininkės polimerazes, kad jie sustabdytų ląstelių genų transkripciją, neprarandant galimybės transkribuoti virusų genus. Kokioje ląstelės dalyje yra eukariotinių virusų virusinės DNR transkripcijos ir replikacijos procesai: branduolyje ar citoplazmoje? Kai kuriose šalyse transkripcija ir replikacija vyksta ląstelės šeimininkės branduolyje (pavyzdžiui, herpeso virusu), o kitose - citoplazmoje, pavyzdžiui, poksvirusuose.

Virusinės mRNN vertimas ant ląstelių-šeimininkų ribosomų sukelia virusinių baltymų susidarymą. Kai kurie iš šių baltymų vėliau naudojami kapsidų gamybai, kiti prisijungia prie virusinės DNR, stabilizuojasi (daugelyje gyvūnų virusų), o kiti niekada nepatenka į subrendusias virionų sudėtį, dalyvauja jų surinkimo procese kaip fermentai (pavyzdžiui, bakteriofagoje T2)

Viruso surinkimas iš jo komponentų į ląstelę-šeimininką gali atsirasti spontaniškai (savarankiškai surinkti), tačiau jis taip pat gali priklausyti nuo pagalbinių baltymų dalyvavimo. Virusinė DNR paprastai yra padengta baltymų sluoksniu - kapsidu. Kapsidas, savo ruožtu, gali būti miokardo struktūra, kurią gauna virjonas, paprastai iš ląstelės-šeimininko: paliekant ląstelę pradedant nuo jo, viruso dalelę supa plazmos membrana.

DNR turinčių naviko virusų padalytas į šias 5 klases.

1. Polioamivirusas - beždžionių virusas SV40, pelių ir žmogaus virusų VK ir JC viruso poliomos.

2. Papilomos virusai - 16 žmonių papilomos viruso ir daugelio gyvūnų papilomos viruso.

3. Adenovirusai - 37 žmogaus virusai, daugelis gyvūnų adenovirusų (pvz., 24 beždžionių virusai ir 9 galvijų virusai).

4. Herpovirusai - žmogaus herpeso simplex virusai, žmogaus citomegalovirusas, Epstein-Barr virusas ir onkogeniniai virusai iš primatų, arklių, viščiukų, triušių, varlių.

5. Virusai, tokie kaip hepatito B virusas - žmogaus hepatito B virusas, Šiaurės Amerikos bramoko hepatitas, žemės baltymų hepatitas ir ančių hepatitas.

1 - paramiksovirusai; 2 - gripo virusai; 3 - koronavirusai; 4 - arenavirusai; 5 - retrovirusai; 6 - reovirusai; 7 - picornavirai; 8 - capiciviruses; 9 - rabdovirusai; 10 - Togavirusai, flavivirusai; 11 - bunivirusas

RNR turinčius virusus (RNR - "RNR"). neturi DNR; genetinė informacija yra užkoduota RNR. RNR gali būti viengubos ir dvigubos, o ląstelė-šeimininkė gali būti pro arba eukariotinė. Tik viengysliai RNR virusai infekuoja bakterijas, o eukariotiniai virusai gali būti viengubos arba dvigubos.

Beveik visų žinomų RNR turinčių virusų genomais yra linijinės molekulės, jas galima lengvai padalyti į 3 grupes.

Pirmoji grupė yra viengubos pozityvios poliškumo genomos, t. Y. su nukleotidų seka, atitinkančia mRNR.

- Tokios genomos yra žymimos (+) RNR.

- Virusinės (+) RNR genomai koduoja keletą baltymų, įskaitant nuo RNR priklausomą RNR polimerazę (replikaciją), galinčią sintetinti RNR molekules be DNR.

- naudojant šį fermentą, sintezuojamos pirmosios (-) fago RNR sruogos,

- tada, esant specialiam baltymui, vadinamam "priimančiosios veiksniu", replikase sintezuoja (+) RNR grandines.

- paskutiniame etape virions susidaro iš sukauptų virusinių baltymų ir (+) RNR.

- Supaprastinta šio proceso schema yra tokia:

- būdingas viengubas (+) RNR genomas

b) tabako mozaikos virusai,

Tabako mozaikos virusas - pavyzdys + vienagių augalų virusas, kuriame nėra viruso, spiralės, yra 2130 identiškų kaprzydinių baltymų molekulių ir viena RNR grandinė. RNR yra spiraliniame griovelyje, sudarytame iš baltymų subvienetų ir palaikomas daugybe silpnų ryšių.

Infekcinio proceso eiga pagal schemą (skaidrus lapas 2 žemiau) susideda iš viruso įsiskverbimo į augalo ląstelę ir tolesnio greitai prarandamo kappido. Tada, tiesiogiai atlikus vertimą + viengubos virusinės RNR, keletas baltymų susidaro priimančiosios ląstelės ribosomose, kai kurios iš jų yra būtinos viruso genomui replikuoti.

Replikaciją atlieka RNR replikazė, gaminanti RNR kopijas naujiems virijonams. Kapsidinio baltymo sintezė atsiranda tik tada, kai RNR, kuri užkrėstų ląstelę, patiria tam tikrą modifikaciją, todėl ribosomos ląstelė gali prisijungti prie RNR dalies, kuri koduoja šį baltymą. Viriono surinkimas prasideda nuo kapsidinio baltymo diskų susidarymo. Du tokie baltyminiai diskai, esantys koncentringai, sudaro sausainio formos struktūrą, kuri po jo prijungimo prie RNR formuoja spiralę. Tolesnis baltymų molekulių papildymas tęsiasi tol, kol visiškai absorbuojama RNR. Galutinėje formoje virionas yra 300 nm ilgio cilindras.

4) erkinio encefalito.

Antroji grupė yra viengubos genomos su neigiamu poliškumu, t. Y. (-) RNR genomais.

Kadangi (-) RNR negali atlikti mRNR funkcijų, virusas injekuoja į ląstelę ne tik genomą, bet ir fermentą, kuris gali papildyti šio genomo kopijas pagal šią schemą:

- Šis virusinis fermentas (RNR priklausanti RNR polimerazė, sintezuota ankstesniame reprodukcijos ciklui) yra supakuota virione patogioje formoje, kad būtų galima pristatyti į ląstelę.

- Infekcinis procesas prasideda tuo, kad viruso fermentas kopija viruso genomą, formuojant (+) RNR, kuris veikia kaip viruso baltymų sintezės matrica, įskaitant RNR priklausančią RNR polimerazę, kuri yra gautų viriijų dalis

- Yra virusų su neigiamu RNR genomu

a) gripo virusai,

d) geltona bulvių nykštukė ir kt.

- gripo viruso schema

Gripo virusas yra viruso pavyzdys su "-" - viengubos ribos. Jame yra korpusas ir spiralinė šerdis. Šerdis susideda iš aštuonių "-" RNR segmentų, kurie, kartu su baltymais, sudaro spiralines struktūras. Kiekvienas segmentas koduoja vieną iš viruso baltymų. Daugelyje virusų yra baltymų matricos, esančios vidinėje apvalkalo pusėje ir užtikrinančios stabilumą. Visi apvalkalo baltymai yra koduojami virusine RNR, o lipidai yra kilusios iš ląstelių (žr. DNR turinčius virusus, surinkimą). Pagrindiniai apvalkalo baltymai yra hemagliutininas ir neuraminidazė.

Infekcinis procesas vyksta pagal schemą (skaidrus 2 apačioje) prasideda nuo viruso pritvirtinimo prie ląstelės-šeimininkės paviršiaus per hemagliutininą. Tuomet membrana sujungiama su ląstelės membrana, nukleoproteinų šerdis (nukleokapsidas) patenka į ląstelę, o virusinė koduota RNR priklausanti RNR polimerazė sintezuoja + mRNR grandines ant virusinių "-" grandinių, po to viruso baltymai gaminami šeimininko ląstelių ribosomose. Kai kurie iš šių baltymų atlieka svarbų vaidmenį viruso genomo replikoje.

Replikacija vyksta branduolyje, kur RNR "-" sruogos formuojasi naudojant tą pačią, bet tikriausiai modifikuotą RNR polimerazę. Po nucleocapsid baltymų pasirodo branduolyje, nukleokapsidas yra surinkta. Tuomet nukleokapsidas praeina per citoplazmą, pakeliant apvalkalo baltymus ir paliekant ląstelę, išsiskiriantis iš jo plazmos membranos. Tikimasi, kad neuraminidazė dalyvauja pradingančiame procese.

Trečią grupę sudaro dvigubos genomos, (±) RNR genomos.

- Žinomos dvigubos genomos yra visada suskaidytos (t. Y. Jos susideda iš kelių skirtingų molekulių).

- Tai apima reovirusus. Jų reprodukcija vyksta pagal versiją, esančią netoli ankstesnės. Kartu su virusine RNR viruso RNR priklausoma RNR polimerazė, užtikrinanti (+) RNR molekulių sintezę, patenka į ląstelę. Savo ruožtu (+) RNR gamina virusinius baltymus ląstelių šeimininkės ribosomose ir tarnauja kaip naujos (-) RNR grandinės sintezės viruso RNR polimerazės sintezė.

(+) Ir (-) RNR grandinės, kompleksuojančios viena su kita, sudaro dvigubą (±) RNR genomą, kuris supakuojamas baltyminiame apvalkale.

- paukščių reovirusai (iš anglų, kvėpavimo takų kvėpavimo takų, žarnyno žarnyno, našlaičių našlaičių) - tai icosaedriniai virusai be apvalkalo, kurio baltymų kapiliarą sudaro du sluoksniai - išoriniai ir vidiniai. Kapiliaro viduje yra 10 arba 11 dvipusių RNR segmentų.

Reoviruvai veikia kvėpavimo takus ir žarnyną, kuriuos sukelia šiltakraujų gyvūnų (žmonių, beždžionių, galvijų ir nedidelių galvijų, šikšnosparnių,

Infekcijos procesas prasideda nuo RNR įvedimo į ląstelę ir tęsiasi pagal schemą (skaidrumas 2 - žemiau). Iš dalies sunaikinus išorinį kapsią lizozomų fermentais, transkribuojamas taip susidariusioje subviralinės dalelės RNR, jo kopijos palieka dalelę ir prisijungia prie ribosomų. Tada baltymai gaminami ląstelėse-šeimininkėse, kurie yra būtini naujų virusinių cistatų formavimui.

RNR virusų replikacija vyksta konservatyviu mechanizmu. Viena iš kiekvieno RNR segmento grandinių tarnauja kaip daugelio naujų + grandinių sintezės pavyzdys. Tada šiose + grandinėse formuojama kaip matrica - grandinės, + ir - grandinės nesiskiria, bet lieka kartu dvigubos molekulės. naujų virusinių dalelių surinkimas iš naujai suformuotų + ir - segmentų ir kapipidų baltymų yra tam tikru būdu sujungtas su šeimininko ląstelės miotikais.

RNR turinčius virusus (RNR-> DNR-RNR).

"Tai apima virusus, kurių genomo replikacijos ciklą galima suskirstyti į dvi pagrindines reakcijas: RNR sintezę į DNR šabloną ir DNR sintezę ant RNR šablono.

- Tuo pačiu metu viruso dalelės, kaip genomo, sudėtyje gali būti ir RNR (retrovirusai (Retroviridae - iš grįžtamojo transkripcijos)) arba DNR (retroidiniai virusai).

- Viruso dalelėje yra dvi genominės viengungės (+) RNR molekulės.

- Neįprastas fermentas yra užkoduotas viruso genome (atvirkštinė transkriptazė arba atvirkštinė transkriptazė), kuri turi tiek RNR priklausomos, tiek nuo DNR priklausomos DNR polimerazės savybes.

Tik 1970 m. Šios mintys buvo išspręstos amerikiečių mokslininkams G. Teminui ir Mitsutaniui, ir, nepriklausomai nuo jų, D. Baltimore. Jie įrodė galimybę perduoti genetinę informaciją iš RNR į DNR. Šis atradimas sukūrė centrinę molekulinės biologijos dogmą dėl to, kad genetinę informaciją galima perduoti tik DNR - RNR baltymo kryptimi. Jis paėmė G. Teminą penkerius metus, kad surastų fermentą, kuris perduoda informaciją iš RNR į DNR, nuo RNR priklausomą DNR polimerazę. Šis fermentas vadinamas atvirkštinės transkriptazės. G. Temin sugebėjo ne tik gauti DNR fragmentus, kurie papildo tam tikrą RNR grandinę, bet ir įrodyti, kad DNR kopijos gali būti įterptos į ląstelių DNR ir perduodamos palikuonims.

- Šis fermentas patenka į užkrėstą ląstelę kartu su virusine RNR ir pateikia jo DNR kopijos sintezę, pirma, viengubos formos [(-) DNR], o po to - dviguboje ((±) DNR):

- Virusinis genomas normalios DNR dvipusio pavidalo (vadinamosios proviralinės DNR) forma įterpiamas į šeimininko ląstelės chromosomą.

"Dėl to dvigubos viruso DNR iš esmės yra papildomas ląstelių genų rinkinys, kuris replikuoja su DNR šeimininku per suskaidymą.

- Naujų retroviralinių dalelių susidarymui proviraliniai genai (virusų genai šeimininko chromosomose) transkribuojami ląstelių branduolyje priimančiosios transkripcijos aparatu į (+) RNR transkriptus.

- Kai kurie iš jų tampa naujo "retrovirusų" palikuonių genomu, o kiti yra apdorojami mRNR ir yra naudojami baltymų, reikalingų virusinių dalelių surinkimui, vertimui.

Ši grupė apima

a) žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV)

- Informacija apie AIDS yra Senajame Testamente

- mūsų ganome yra buvusių AIDS pandemijų genetinės etiketės

RNR virusai

1 - paramiksovirusai;
2 - gripo virusai;
3 - koronavirusai;
4 - arenavirusai;
5 - retrovirusai;
6 - reovirusai;
7 - picornavirai;
8 - capiciviruses;
9 - rabdovirusai;
10 - Togavirusai, flavivirusai;
11 - bunivirusas

RNR turinčius virusus (RNR - "RNR"). neturi DNR; genetinė informacija yra užkoduota RNR. RNR gali būti viengubos ir dvigubos, o ląstelė-šeimininkė gali būti pro arba eukariotinė. Tik viengysliai RNR virusai infekuoja bakterijas, o eukariotiniai virusai gali būti viengubos arba dvigubos.

Beveik visų žinomų RNR turinčių virusų genomais yra linijinės molekulės, jas galima lengvai padalyti į 3 grupes.

Pirmoji grupė yra viengubos pozityvios poliškumo genomos, t. Y. su nukleotidų seka, atitinkančia mRNR.

- Tokios genomos yra žymimos (+) RNR.

- Virusinės (+) RNR genomai koduoja keletą baltymų, įskaitant nuo RNR priklausomą RNR polimerazę (replikaciją), kuri gali sintetinti RNR molekules be DNR.

- Naudojant šį fermentą sintezuojamos pirmosios (-) fago RNR sruogos,

- tada, esant specialiam baltymui, vadinamam "priimančiosios veiksniu", replikase sintezuoja (+) RNR grandines.

- Paskutiniame etape virionai formuojasi iš sukauptų virusinių baltymų ir (+) RNR.

- Viengubas (+) RNR genomas, būdingas

2) tabako mozaikos virusai,

Tabako mozaikos virusas - pavyzdys + vienagių augalų virusas, kuriame nėra viruso, spiralės, yra 2130 identiškų kaprzydinių baltymų molekulių ir viena RNR grandinė. RNR yra spiraliniame griovelyje, sudarytame iš baltymų subvienetų ir palaikomas daugybe silpnų ryšių.

Infekcinio proceso eiga pagal schemą (skaidrus lapas 2 žemiau) susideda iš viruso įsiskverbimo į augalo ląstelę ir tolesnio greitai prarandamo kappido. Tada, tiesiogiai atlikus vertimą + viengubos virusinės RNR, keletas baltymų susidaro priimančiosios ląstelės ribosomose, kai kurios iš jų yra būtinos viruso genomui replikuoti.

Replikaciją atlieka RNR replikazė, gaminanti RNR kopijas naujiems virijonams. Kapsidinio baltymo sintezė atsiranda tik tada, kai RNR, kuri užkrėstų ląstelę, patiria tam tikrą modifikaciją, todėl ribosomos ląstelė gali prisijungti prie RNR dalies, kuri koduoja šį baltymą. Viriono surinkimas prasideda nuo kapsidinio baltymo diskų susidarymo. Du tokie baltyminiai diskai, esantys koncentringai, sudaro sausainio formos struktūrą, kuri po jo prijungimo prie RNR formuoja spiralę. Tolesnis baltymų molekulių papildymas tęsiasi tol, kol visiškai absorbuojama RNR. Galutinėje formoje virionas yra 300 nm ilgio cilindras.

4) erkinio encefalito.

Antroji grupė yra viengubos genomos su neigiamu poliškumu, t. Y. (-) RNR genomais.

Kadangi (-) RNR negali atlikti mRNR funkcijų, virusas injekuoja į ląstelę ne tik genomą, bet ir fermentą, kuris gali sukurti papildomus šio genomo kopijas, kad būtų sukurta "savo" mRNR.

- Šis virusinis fermentas (RNR priklausanti RNR polimerazė, sintezuota ankstesniame reprodukcijos ciklui) yra supakuota virione patogioje formoje, kad būtų galima pristatyti į ląstelę.

- Infekcijos procesas prasideda tuo, kad virusinis enzimas kopija viruso genomą, formuojant (+) RNR, kuris veikia kaip viruso baltymų sintezės pavyzdys, įskaitant RNR priklausančią RNR polimerazę, kuri yra gautų virusų dalis

- Yra virusų su neigiamu RNR genomu

a) gripo virusai,

d) geltona bulvių nykštukė ir kt.

Gripo virusas yra viruso pavyzdys su "-" - viengubos ribos. Jame yra korpusas ir spiralinė šerdis. Šerdis susideda iš aštuonių "-" RNR segmentų, kurie, kartu su baltymais, sudaro spiralines struktūras. Kiekvienas segmentas koduoja vieną iš viruso baltymų. Daugelyje virusų yra baltymų matricos, esančios vidinėje apvalkalo pusėje ir užtikrinančios stabilumą. Visi apvalkalo baltymai yra koduojami virusine RNR, o lipidai yra kilusios iš ląstelių (žr. DNR turinčius virusus, surinkimą). Pagrindiniai apvalkalo baltymai yra hemagliutininas ir neuraminidazė.

Infekcinis procesas vyksta pagal schemą (skaidrus 2 apačioje) prasideda nuo viruso pritvirtinimo prie ląstelės-šeimininkės paviršiaus per hemagliutininą. Tuomet membrana sujungiama su ląstelės membrana, nukleoproteinų šerdis (nukleokapsidas) patenka į ląstelę, o virusinė koduota RNR priklausanti RNR polimerazė sintezuoja + mRNR grandines ant virusinių "-" grandinių, po to viruso baltymai gaminami šeimininko ląstelių ribosomose. Kai kurie iš šių baltymų atlieka svarbų vaidmenį viruso genomo replikoje.

Replikacija vyksta branduolyje, kur RNR "-" sruogos formuojasi naudojant tą pačią, bet tikriausiai modifikuotą RNR polimerazę. Po nucleocapsid baltymų pasirodo branduolyje, nukleokapsidas yra surinkta. Tuomet nukleokapsidas praeina per citoplazmą, pakeliant apvalkalo baltymus ir paliekant ląstelę, išsiskiriantis iš jo plazmos membranos. Tikimasi, kad neuraminidazė dalyvauja pradingančiame procese.

Trečią grupę sudaro dvigubos genomos, (±) RNR genomos.

- Žinomos dvigubos genomos visada yra segmentuojamos (t. Y. Jos susideda iš kelių skirtingų molekulių).

- Tai apima reovirusus. Jų reprodukcija vyksta pagal versiją, esančią netoli ankstesnės. Kartu su virusine RNR viruso RNR priklausoma RNR polimerazė, užtikrinanti (+) RNR molekulių sintezę, patenka į ląstelę. Savo ruožtu (+) RNR gamina virusinius baltymus ląstelių šeimininkės ribosomose ir tarnauja kaip naujos (-) RNR grandinės sintezės viruso RNR polimerazės sintezė.

(+) Ir (-) RNR grandinės, kompleksuojančios viena su kita, sudaro dvigubą (±) RNR genomą, kuris supakuojamas baltyminiame apvalkale.

- Paukščių reoviruvai (iš anglų, kvėpavimo takų kvėpavimo takų, žarnyno žarnyno, našlaičių) yra icosaedriniai virusai be apvalkalo, kurių baltymų kapiliarą sudaro du sluoksniai - išoriniai ir vidiniai. Kapiliaro viduje yra 10 arba 11 dvipusių RNR segmentų.

Reoviruvai veikia kvėpavimo takus ir žarnyną, kuriuos sukelia šiltakraujų gyvūnų (žmonių, beždžionių, galvijų ir nedidelių galvijų, šikšnosparnių,

Infekcijos procesas prasideda nuo RNR įvedimo į ląstelę ir tęsiasi pagal schemą (skaidrumas 2 - žemiau). Iš dalies sunaikinus išorinį kapsią lizozomų fermentais, transkribuojamas taip susidariusioje subviralinės dalelės RNR, jo kopijos palieka dalelę ir prisijungia prie ribosomų. Tada baltymai gaminami ląstelėse-šeimininkėse, kurie yra būtini naujų virusinių cistatų formavimui.

RNR virusų replikacija vyksta konservatyviu mechanizmu. Viena iš kiekvieno RNR segmento grandinių tarnauja kaip daugelio naujų + grandinių sintezės pavyzdys. Tada šiose + grandinėse formuojama kaip matrica - grandinės, + ir - grandinės nesiskiria, bet lieka kartu dvigubos molekulės. naujų virusinių dalelių surinkimas iš naujai suformuotų + ir - segmentų ir kapipidų baltymų yra tam tikru būdu sujungtas su šeimininko ląstelės miotikais.

RNR turinčius virusus (RNR-> DNR-RNR).

- Tai virusai, kurių genomo replikacijos ciklą galima suskirstyti į dvi pagrindines reakcijas: RNR sintezę į DNR šabloną ir DNR sintezę ant RNR šablono.

- Tuo pačiu metu viruso dalelės, kaip genomo, sudėtyje gali būti ir RNR (retrovirusai (Retroviridae - iš paslėpto transkripcijos)) arba DNR (retroidiniai virusai).

- Viruso dalelėje yra dvi genomo vienos grandinės (+) RNR molekulės.

- Neįprastas fermentas yra užkoduotas viruso genome (atvirkštinė transkriptazė arba atvirkštinė transkriptazė), kuri turi tiek RNR priklausomos, tiek nuo DNR priklausomos DNR polimerazės savybes.

Tik 1970 m. Šios mintys buvo išspręstos amerikiečių mokslininkams G. Teminui ir Mitsutaniui, ir, nepriklausomai nuo jų, D. Baltimore. Jie įrodė galimybę perduoti genetinę informaciją iš RNR į DNR. Šis atradimas sukūrė centrinę molekulinės biologijos dogmą dėl to, kad genetinę informaciją galima perduoti tik DNR - RNR baltymo kryptimi. Jis paėmė G. Teminą penkerius metus, kad surastų fermentą, kuris perduoda informaciją iš RNR į DNR, nuo RNR priklausomą DNR polimerazę. Šis fermentas vadinamas atvirkštinės transkriptazės. G. Temin sugebėjo ne tik gauti DNR fragmentus, kurie papildo tam tikrą RNR grandinę, bet ir įrodyti, kad DNR kopijos gali būti įterptos į ląstelių DNR ir perduodamos palikuonims.

Šis fermentas patenka į užkrėstą ląstelę kartu su virusine RNR ir užtikrina jo DNR kopijos sintezę, pirmiausia į vieno grandinės formos [(-) DNR], o po to - į dvigubą [(±) DNR]:

Viruso genomas normalios DNR dvipusio pavidalo (vadinamosios proviralinės DNR) pavidalu įterpiamas į šeimininko ląstelės chromosomą. Dėl to dvigubos viruso DNR iš esmės yra papildomas ląstelių genų rinkinys, kuris replikuoja su DNR šeimininku per suskaidymą.

Naujų retroviralinių dalelių susidarymui proviraliniai genai (virusų genai šeimininko chromosomose) transkribuoja ląstelės branduolyje priimančiosios transkripcijos aparatu į (+) RNR transkriptus. Kai kurie iš jų tampa naujo "retrovirusų" "palikuonių" genomu, o kiti yra apdorojami mRNR ir naudojami baltymų, reikalingų virusinių dalelių surinkimui, vertimui.

Ši grupė apima žmogaus imunodeficito virusą (ŽIV). Pavyzdžiui: informacija apie AIDS yra Senajame Testamente, mūsų genomoje yra genetinės epidemijos iš ankstesnių AIDS pandemijų.

Rna virusas

1 - paramiksovirusai; 2 - gripo virusai; 3 - koronavirusai; 4 - arenavirusai; 5 - retrovirusai; 6 - reovirusai; 7 - picornavirai; 8 - capiciviruses; 9 - rabdovirusai; 10 - Togavirusai, flavivirusai; 11 - bunivirusas

RNR turinčius virusus (RNR - "RNR"). neturi DNR; genetinė informacija yra užkoduota RNR. RNR gali būti viengubos ir dvigubos, o ląstelė-šeimininkė gali būti pro arba eukariotinė. Tik viengysliai RNR virusai infekuoja bakterijas, o eukariotiniai virusai gali būti viengubos arba dvigubos.

Beveik visų žinomų RNR turinčių virusų genomais yra linijinės molekulės, jas galima lengvai padalyti į 3 grupes.

Pirmoji grupė yra viengubos pozityvios poliškumo genomos, t. Y. su nukleotidų seka, atitinkančia mRNR.

- Tokios genomos yra žymimos (+) RNR.

- Virusinės (+) RNR genomai koduoja keletą baltymų, įskaitant nuo RNR priklausomą RNR polimerazę (replikaciją), kuri gali sintetinti RNR molekules be DNR.

- Naudojant šį fermentą sintezuojamos pirmosios (-) fago RNR sruogos,

- tada, esant specialiam baltymui, vadinamam "priimančiosios veiksniu", replikase sintezuoja (+) RNR grandines.

- Paskutiniame etape virionai formuojasi iš sukauptų virusinių baltymų ir (+) RNR.

- Supaprastinta šio proceso schema yra tokia:

- Viengubas (+) RNR genomas, būdingas

b) tabako mozaikos virusai,

Tabako mozaikos virusas - pavyzdys + viengubas augalų virusas, virusas neturi apvalkalo, spiralės, yra 2130 identiškų kaprzydo baltymų molekulių ir viena RNR grandinė. RNR yra spiraliniame griovelyje, sudarytame iš baltymų subvienetų ir palaikomas daugybe silpnų ryšių.

Infekcinio proceso eiga pagal schemą (skaidrus lapas 2 žemiau) susideda iš viruso įsiskverbimo į augalo ląstelę ir tolesnio greitai prarandamo kappido. Tada, tiesiogiai atlikus vertimą + viengubos virusinės RNR, keletas baltymų susidaro priimančiosios ląstelės ribosomose, kai kurios iš jų yra būtinos viruso genomui replikuoti.

Replikaciją atlieka RNR replikazė, gaminanti RNR kopijas naujiems virijonams. Kapsidinio baltymo sintezė atsiranda tik tada, kai RNR, kuri užkrėstų ląstelę, patiria tam tikrą modifikaciją, todėl ribosomos ląstelė gali prisijungti prie RNR dalies, kuri koduoja šį baltymą. Viriono surinkimas prasideda nuo kapsidinio baltymo diskų susidarymo. Du tokie baltyminiai diskai, esantys koncentringai, sudaro sausainio formos struktūrą, kuri po jo prijungimo prie RNR formuoja spiralę. Tolesnis baltymų molekulių papildymas tęsiasi tol, kol visiškai absorbuojama RNR. Galutinėje formoje virionas yra 300 nm ilgio cilindras.

4) erkinio encefalito.

Antroji grupė yra viengubos genomos su neigiamu poliškumu, t. Y. (-) RNR genomais.

Kadangi (-) RNR negali atlikti mRNR funkcijų, virusas injekuoja į ląstelę ne tik genomą, bet ir fermentą, kuris gali papildyti šio genomo kopijas pagal šią schemą:

- Šis virusinis fermentas (RNR priklausanti RNR polimerazė, sintezuota ankstesniame reprodukcijos ciklui) yra supakuota virione patogioje formoje, kad būtų galima pristatyti į ląstelę.

- Infekcijos procesas prasideda tuo, kad virusinis enzimas kopija viruso genomą, formuojant (+) RNR, kuris veikia kaip viruso baltymų sintezės pavyzdys, įskaitant RNR priklausančią RNR polimerazę, kuri yra gautų virusų dalis

- Yra virusų su neigiamu RNR genomu

a) gripo virusai,

d) geltona bulvių nykštukė ir kt.

- gripo viruso modelis

Gripo virusas yra viruso pavyzdys su "-" - viengubos ribos. Jame yra korpusas ir spiralinė šerdis. Šerdis susideda iš aštuonių "-" RNR segmentų, kurie, kartu su baltymais, sudaro spiralines struktūras. Kiekvienas segmentas koduoja vieną iš viruso baltymų. Daugelyje virusų yra baltymų matricos, esančios vidinėje apvalkalo pusėje ir užtikrinančios stabilumą. Visi apvalkalo baltymai yra koduojami virusine RNR, o lipidai yra kilusios iš ląstelių (žr. DNR turinčius virusus, surinkimą). Pagrindiniai apvalkalo baltymai yra hemagliutininas ir neuraminidazė.

Infekcinis procesas vyksta pagal schemą (skaidrus 2 apačioje) prasideda nuo viruso pritvirtinimo prie ląstelės-šeimininkės paviršiaus per hemagliutininą. Tuomet membrana sujungiama su ląstelės membrana, nukleoproteinų šerdis (nukleokapsidas) patenka į ląstelę, o virusinė koduota RNR priklausanti RNR polimerazė sintezuoja + mRNR grandines ant virusinių "-" grandinių, po to viruso baltymai gaminami šeimininko ląstelių ribosomose. Kai kurie iš šių baltymų atlieka svarbų vaidmenį viruso genomo replikoje.

Replikacija vyksta branduolyje, kur RNR "-" sruogos formuojasi naudojant tą pačią, bet tikriausiai modifikuotą RNR polimerazę. Po nucleocapsid baltymų pasirodo branduolyje, nukleokapsidas yra surinkta. Tuomet nukleokapsidas praeina per citoplazmą, pakeliant apvalkalo baltymus ir paliekant ląstelę, išsiskiriantis iš jo plazmos membranos. Tikimasi, kad neuraminidazė dalyvauja pradingančiame procese.

Trečią grupę sudaro dvigubos genomos, (±) RNR genomos.

- Žinomos dvigubos genomos visada yra segmentuojamos (t. Y. Jos susideda iš kelių skirtingų molekulių).

- Tai apima reovirusus. Jų reprodukcija vyksta pagal versiją, esančią netoli ankstesnės. Kartu su virusine RNR viruso RNR priklausoma RNR polimerazė, užtikrinanti (+) RNR molekulių sintezę, patenka į ląstelę. Savo ruožtu (+) RNR gamina virusinius baltymus ląstelių šeimininkės ribosomose ir tarnauja kaip naujos (-) RNR grandinės sintezės viruso RNR polimerazės sintezė.

(+) Ir (-) RNR grandinės, kompleksuojančios viena su kita, sudaro dvigubą (±) RNR genomą, kuris supakuojamas baltyminiame apvalkale.

- Paukščių reovirusai (iš anglų, kvėpavimo takų kvėpavimo takų, žarnyno žarnyno, našlaičių našlaičių) - tai icosaedriniai virusai be apvalkalo, kurių baltymų kapiliaras susideda iš dviejų sluoksnių - išorinių ir vidinių. Kapiliaro viduje yra 10 arba 11 dvipusių RNR segmentų.

Reoviruvai veikia kvėpavimo takus ir žarnyną, kuriuos sukelia šiltakraujų gyvūnų (žmonių, beždžionių, galvijų ir nedidelių galvijų, šikšnosparnių,

Infekcijos procesas prasideda nuo RNR įvedimo į ląstelę ir tęsiasi pagal schemą (skaidrumas 2 - žemiau). Iš dalies sunaikinus išorinį kapsią lizozomų fermentais, transkribuojamas taip susidariusioje subviralinės dalelės RNR, jo kopijos palieka dalelę ir prisijungia prie ribosomų. Tada baltymai gaminami ląstelėse-šeimininkėse, kurie yra būtini naujų virusinių cistatų formavimui.

RNR virusų replikacija vyksta konservatyviu mechanizmu. Viena iš kiekvieno RNR segmento grandinių tarnauja kaip daugelio naujų + grandinių sintezės pavyzdys. Tada šiose + grandinėse formuojama kaip matrica - grandinės, + ir - grandinės nesiskiria, bet lieka kartu dvigubos molekulės. naujų virusinių dalelių surinkimas iš naujai suformuotų + ir - segmentų ir kapipidų baltymų yra tam tikru būdu sujungtas su šeimininko ląstelės miotikais.

RNR turinčius virusus (RNR-> DNR-RNR).

- Tai virusai, kurių genomo replikacijos ciklą galima suskirstyti į dvi pagrindines reakcijas: RNR sintezę į DNR šabloną ir DNR sintezę ant RNR šablono.

- Tuo pačiu metu viruso dalelės, kaip genomo, sudėtyje gali būti ir RNR (retrovirusai (Retroviridae - iš paslėpto transkripcijos)) arba DNR (retroidiniai virusai).

- Viruso dalelėje yra dvi genomo vienos grandinės (+) RNR molekulės.

- Neįprastas fermentas yra užkoduotas viruso genome (atvirkštinė transkriptazė arba atvirkštinė transkriptazė), kuri turi tiek RNR priklausomos, tiek nuo DNR priklausomos DNR polimerazės savybes.

Tik 1970 m. Šios mintys buvo išspręstos amerikiečių mokslininkams G. Teminui ir Mitsutaniui, ir, nepriklausomai nuo jų, D. Baltimore. Jie įrodė galimybę perduoti genetinę informaciją iš RNR į DNR. Šis atradimas sukūrė centrinę molekulinės biologijos dogmą dėl to, kad genetinę informaciją galima perduoti tik DNR-RNR baltymo kryptimi. Jis paėmė G. Teminą penkerius metus, kad surastų fermentą, kuris perduoda informaciją iš RNR į DNR, nuo RNR priklausomą DNR polimerazę. Šis fermentas vadinamas atvirkštinės transkriptazės. G. Temin sugebėjo ne tik gauti DNR fragmentus, kurie papildo tam tikrą RNR grandinę, bet ir įrodyti, kad DNR kopijos gali būti įterptos į ląstelių DNR ir perduodamos palikuonims.

- Šis fermentas patenka į užkrėstą ląstelę kartu su virusine RNR ir užtikrina jo DNR kopijos sintezę, pirmiausia į vieno grandinės formos [(-) DNR], o po to - į dvigubą [(±) DNR]:

- Viruso genomas normalios DNR dvipusio pavidalo (vadinamosios proviralinės DNR) pavidalu įterpiamas į šeimininko ląstelės chromosomą.

- Dėl to dvigubos viruso DNR iš esmės yra papildomas ląstelių genų rinkinys, kuris replikuoja su DNR šeimininku per suskaidymą.

- Naujų retroviralinių dalelių susidarymui proviraliniai genai (virusų genai šeimininko chromosomose) transkribuoja ląstelės branduolyje priimančiosios transkripcijos aparatu į (+) RNR transkriptus.

- Kai kurie iš jų tampa naujo "retrovirusų" palikuonių genomu, o kiti yra perdirbami į mRNR ir yra naudojami baltymų, reikalingų virusinių dalelių surinkimui, vertimui.

Ši grupė apima

a) žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV)

- Informacija apie AIDS yra Senajame Testamente

- mūsų ganomas yra buvusių AIDS pandemijų genetinės etiketės