이것은 바이러스 번식의 IV 단계입니다: 바이러스 단백질 합성 및 핵산 복제.

1. Picornavirus RNA는 mRNA로 작용하고, 리보솜으로 번역되며, 하나의 거대한 폴리펩타이드 형성을 위한 주형으로 작용합니다. 후자는 여러 단백질로 분해되며 그 중 하나는 중합효소입니다. 리보솜에서 해방된 동일한 RNA의 복제가 시작됩니다.

2. 다른 바이러스의 RNA는 mRNA가 전사되는 주형 역할을 합니다. 리보솜으로 번역되고 특정 바이러스 단백질이 형성되며 그 중 하나가 중합효소입니다. 다음으로 바이러스 RNA의 복제가 일어나 처음에는 2개의 가닥 형태가 형성된다.

3. 발암성 RNA 함유 바이러스에서는 합성이 다르게 진행됩니다. DNA 사본은 1개의 DNA 가닥을 갖는 RNA 주형으로부터 형성됩니다. 이 과정에는 비리온에 존재하는 역전사효소가 포함됩니다. 그런 다음 이 DNA 가닥이 복제되어 2개의 가닥이 형성됩니다. RNA 분자는 이 DNA 사본의 주형에서 합성됩니다.

54. 1-가닥 RNA 게놈의 (+) 및 (-) 변이체의 차이점은 무엇입니까?

바이러스 RNA는 + 가닥과 - RNA 가닥으로 나뉩니다.

+RNA리보솜 인식을 위해 끝에 특징적인 "모자"가 있는 단일 사슬로 표시됩니다. 이 그룹에는 감염된 세포의 리보솜에 대한 유전 정보를 직접 번역할 수 있는 RNA, 즉 f- 및 m-RNA를 수행할 수 있는 RNA가 포함됩니다. F 및 +스레드: RNA 복제를 위한 주형인 구조 단백질 합성을 위한 mRNA 역할을 하며, 캡시드로 포장되어 딸 집단을 형성합니다.

-RNA리보솜의 유전 정보를 번역할 수 없습니다. mRNA 합성을 위한 템플릿 역할을 합니다.

방사선 면역 방법의 본질.

정제되고 농축된 Ag 및 방사성 동위원소(요오드)로 표지된 AT를 사용합니다.

을위한 AT의 감지– 라벨이 붙은 Ag가 시험 혈청에 추가됩니다. 혈청 항체 역가는 유리 표지된 Ag의 감소에 의해 결정됩니다.

을위한 고혈압의 감지- 시험물질에 항혈청을 가한 후 동종표지 Ag를 가한다. 라벨이 붙은 Ag가 유리 상태로 남아 있으면 반응 긍정적 인, 연구된 Ag가 혈청과 접촉했기 때문입니다. 라벨이 붙은 Ag가 감소하면 혈청과 상호 작용한다는 의미입니다. 부정적인.

사용바이러스성 간염 진단을 위해

HIV 감염은 어떻게 발생합니까?

HIV 감염은 전형적인 인간증이며 동물에서 질병을 재현하는 것은 불가능합니다. 바이러스의 저장소는 감염된 사람입니다. 전송 경로:

1. 성적 - 점막 손상을 통해.

2. 마약 중독자가 동일한 바늘과 주사기를 사용합니다.

3. 수혈 - 혈액 및 그 제제의 수혈.

4. 기증자 장기로 이식합니다.

HIV는 고온, 에탄올, 에테르에 민감합니다. 상온의 생물학적 물질에서는 며칠 동안 생존할 수 있습니다.

HIV의 영향을 받는 세포는 무엇이며 이 세포에는 어떤 수용체가 있습니까? HIV의 Meh-m 개발.

HIV의 표적은 T 헬퍼, 단핵구, 대식세포, 소교세포입니다.

병인병변: 바이러스가 CD4를 수용체로 사용하기 때문에 CD4 + 세포에 대한 선택적 손상. 4 단계의 발병 기전:

나. 세포자멸사- "프로그래밍된" 세포 사멸 - 바이러스가 대식세포의 수용체 시스템과 상호 작용할 때 외부 항원으로 바이러스의 "인식"이 중단됩니다.

Ⅱ. 합포체의 형성- 바이러스는 혈류에 들어가 감염되지 않은 새로운 림프구를 침범합니다. 건강한 림프구는 영향을 받은 림프구에 달라붙습니다. 림프구의 활동은 세포 사멸 동안 형성된 독소의 양에 따라 감소합니다.

III. 자가면역 반응- T-helper의 막에 바이러스성 당단백질이 출현하면 T-killer가 활성화됩니다. 면역 체계는 부생 식물상조차 저항할 수 없습니다. 기회 감염이 발생합니다.

IV. 전구 세포 감염- 정상적인 면역에서는 이러한 세포가 파괴되고 면역 결핍 상태에서 활발히 증식합니다. 악성 성장 질환인 카포시 육종(Kaposi's sarcoma)이 있습니다.

"기회적" 감염- 면역이 저하된 개인에게만 감염될 수 있는 미생물에 의해 유발되는 질병.

HIV는 어떻게 구성되어 있습니까?

HIV는 레트로바이러스의 일부입니다. 특징적으로: 게놈의 독특한 구조와 역전사효소의 존재. 역전사효소는 RNA에서 DNA(따라서 이름)로 유전 정보 흐름의 역방향을 보장합니다.

게놈: 1-strand non-segmented +RNA의 2개의 동일한 분자.

번식하는 동안 DNA의 중간 생성물이 형성됩니다. 레트로 바이러스 복제의 특징. HIV-I 및 HIV-II를 할당합니다.

성숙한 비리온: 구형, d = 120 nm, 게놈 2 가닥 + RNA, 캡시드, 당단백질 스파이크로 관통되는 이중 지질층의 슈퍼캡시드. 이 스파이크는 세포막의 CD4 분자와 상호 작용합니다.

쌀. 4.1

바이러스의 형태는 크기가 작고(18-400nm) 박테리아 껍질의 두께와 비슷하기 때문에 전자 현미경을 사용하여 연구됩니다. 비리온의 모양은 막대 모양(담배 모자이크 바이러스), 총알 모양(광견병 바이러스), 구형(소아마비 바이러스, HIV), 사상(필로바이러스), 정자 형태(많은 박테리오파지)와 같이 다를 수 있습니다. 단순하게 배열된 바이러스와 복잡하게 배열된 바이러스가 있습니다(표 4.1).

바이러스만 배열(쉘 없음)

단순하게 배열된 바이러스의 예로는 20면체 대칭 유형을 갖는 A형 간염 바이러스와 유두종 바이러스가 있습니다(그림 4.1 및 4.2). 바이러스의 핵산은 캡소머로 구성된 단백질 껍질 - 캡시드와 관련이 있습니다.

쌀. 4.2. 유두종 바이러스의 구조 계획 (이중 가닥 원형 DNA 포함)

복잡한 바이러스(외피)

복잡한 바이러스(예: 헤르페스, 인플루엔자, 플라비바이러스)에서 당단백질 스파이크는 지단백질 껍질에서 출발합니다(예: 혈구응집 및 혈액흡착 반응에 관여하는 혈구응집소). 헤르페스 바이러스와 플라비바이러스는 20면체 대칭형이고 인플루엔자 바이러스는 나선형 뉴클레오캡시드 대칭형입니다.

표 4.1. 단순(쉘 없음) 및 복합(쉘 있음) 바이러스
단순하거나 외피가 없는 바이러스는 핵산과 캡시드라고 하는 단백질 코트로 구성됩니다(lat. 캡사- 사례). 캡시드는 반복되는 형태학적 소단위인 캡소머로 구성됩니다. 핵산과 캡시드는 서로 상호작용하여 뉴클레오캡시드를 형성합니다.	대칭형 캡시드 또는 뉴클레오캡시드는 나선, 20면체(입방체) 또는 복잡한 대칭을 가질 수 있습니다. 정이십면체 유형의 대칭은 캡시드로부터 등척성 중공체의 형성으로 인한 것이며,
캡시드 외부의 복잡한 바이러스 또는 외피가 있는 바이러스는 지단백질 껍질(수퍼캡시드 또는 페플로)로 둘러싸여 있습니다. 이 껍질은 바이러스에 감염된 세포의 막에서 파생된 구조입니다. 바이러스의 외피에는 당단백질 스파이크 또는 가시(페플로머)가 있습니다. 일부 바이러스의 껍질 아래에는 기질 M-단백질이 있습니다.

쌀. 4.3.

쌀. 4.4.

쌀. 4.5

쌀. 4.6 .

바이러스 번식

바이러스와 세포 사이에는 세 가지 유형의 상호작용이 있습니다.
- 다른 방식으로 세포를 빠져나가는 새로운 비리온이 형성되는 생산적 유형: 용해 동안, 즉 "폭발적" 메커니즘(비외피 바이러스)에 의해; exocytosis의 결과로 세포막 (외피 바이러스)을 통한 "출아"에 의해;
- 세포에서 감염 과정이 중단되어 새로운 비리온이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 유산 유형;
- 통합, 즉 프로바이러스 형태의 바이러스 DNA를 세포 염색체에 통합하고 이들의 공존(공동 복제)으로 구성된 통합 유형 또는 바이러스 발생.
바이러스와 세포 사이의 생산적인 상호 작용 유형 - 바이러스의 번식은 여러 단계를 거칩니다. 1) 세포에 비리온 흡착; 2) 세포 내로의 바이러스 침투;
3) 바이러스 게놈의 "탈의" 및 방출(바이러스의 단백질 제거); 4) 바이러스 성분의 합성;
5) 바이러스의 형성; 6) 세포에서 비리온의 방출.

바이러스 번식 메커니즘

1) 이중 가닥 DNA; 2) 단일 가닥 DNA; 3) 플러스-단일 가닥 RNA; 4) 마이너스 단일 가닥 RNA; 5) 이중 가닥 RNA;
6) 동일한 플러스 가닥 RNA(레트로바이러스).
이중 가닥 DNA 바이러스 - 이중 가닥 DNA를 선형(예: 헤르페스바이러스, 아데노바이러스 및 폭스바이러스) 또는 원형 형태(예: 유두종 바이러스)로 포함하는 바이러스.
이중 가닥 바이러스 DNA의 복제는 일반적인 반보존적 메커니즘에 의해 진행됩니다. DNA 가닥이 풀린 후 새로운 가닥이 보완적으로 완성됩니다. 폭스바이러스를 제외한 모든 바이러스에서 바이러스 게놈의 전사는 핵에서 일어난다.
헤파드나바이러스(B형 간염 바이러스)의 번식은 그 메커니즘이 독특합니다.
헤파드나바이러스의 게놈(그림 4.7)은 이중 가닥 원형 DNA로 표시되며, 그 중 한 가닥은 다른 가닥보다 짧습니다(불완전 중족골). 바이러스의 핵심 세포에 침투한 후 (1) DNA 게놈의 불완전한 가닥이 완성됩니다. 완전한 이중 가닥 원형 DNA가 형성되고(2) 성숙 게놈(3)이 세포 핵으로 들어갑니다. 여기에서 세포 DNA 의존적 RNA 중합효소는 다른 mRNA(바이러스 단백질 합성용)와 RNA 프리게놈(4) - 바이러스 게놈 복제를 위한 주형을 합성합니다. 다음으로, mRNA는 세포질로 이동하고 번역되어 바이러스 단백질을 형성합니다. 바이러스의 핵심 단백질은 pregenome 주위에 조립됩니다. 바이러스의 RNA 의존성 DNA 중합효소의 작용으로 DNA의 마이너스 가닥(5)이 프리게놈 주형에서 합성되고, 그 위에 플러스 가닥의 DNA가 형성됩니다(6). 비리온 외피는 소포체 또는 골지체의 HBs 함유 막에 형성됩니다(7). 비리온은 엑소사이토시스에 의해 세포를 떠난다.

쌀. 4.7.

단일 가닥 DNA 바이러스. 단일 가닥 DNA 바이러스의 대표자는 파보바이러스입니다(그림 4.8).

흡수된 바이러스는 게놈을 세포핵으로 전달합니다. 파보바이러스는 세포 DNA 중합효소를 사용하여 이중 가닥 바이러스 게놈을 생성합니다. 동시에 원래의 바이러스 DNA(플러스 가닥)에서 DNA의 마이너스 가닥이 상보적으로 합성되어 새로운 세대의 바이러스를 위한 DNA 플러스 가닥 합성의 주형 역할을 합니다. 동시에 mRNA가 합성되고 바이러스 단백질의 번역이 발생하여 핵으로 돌아가서 비리온이 조립됩니다.
플러스 단일 가닥 RNA 바이러스. 이것은 RNA의 게놈 플러스 가닥이 mRNA의 기능을 수행하는 바이러스(피코르나바이러스, 플라비바이러스, 토가바이러스 등)의 큰 그룹입니다(그림 4.9).

바이러스(1)는 세포내이입 후 세포질에서 게놈 플러스 RNA를 방출하고(2), 이는 mRNA처럼 리보솜에 결합합니다(3): 다단백질(4)이 번역되어 4개의 구조 단백질(NSP 1 -4) RNA 의존성 RNA 중합효소를 포함한다. 이 중합효소는 게놈 플러스 RNA를 마이너스 가닥 RNA(주형)로 전사하고, 여기서 (5) 두 가지 크기의 RNA 사본이 합성됩니다: 전체 플러스 가닥 49S 게놈 RNA; 캡시드 C-단백질(6) 및 E1-3 외피 당단백질을 코딩하는 26S mRNA의 불완전한 가닥. 당단백질은 소포체의 막과 연결된 리보솜에서 합성된 다음 막에 통합되어 글리코실화됩니다. 추가로 Golgi 장치(7)에서 글리코실화되어 플라즈마 렘마에 포함됩니다. C-단백질은 변형된 원형질막과 상호작용하는 게놈 RNA와 함께 뉴클레오캡시드를 형성합니다(8). 바이러스는 출아하여 세포를 빠져 나옵니다(9).
음성 단일 가닥 RNA 바이러스(rhabdoviruses, paramyxoviruses, orthomyxoviruses)에는 RNA 의존성 RNA 중합효소가 포함되어 있습니다.
세포에 침투한 paramyxovirus RNA의 게놈 마이너스 가닥(그림 4.10)은 바이러스 RNA 의존성 RNA 중합효소에 의해 불완전하고 완전한 플러스 가닥의 RNA로 변형됩니다. 불완전한 사본은 바이러스 단백질 합성을 위한 mRNA로 작용합니다. 전체 사본은 자손 게놈 RNA의 마이너스 가닥 합성을 위한 중간 템플릿입니다.

그림 4.8.

쌀. 4.9.

쌀. 4.10

바이러스는 외피 당단백질에 의해 세포 표면에 결합하고 원형질막과 융합합니다(1). RNA의 불완전한 플러스 가닥은 바이러스 RNA의 게놈 마이너스 가닥에서 전사되며, 이는 개별 단백질에 대한 mRNA(2)와 RNA의 완전한 마이너스 가닥인 게놈 마이너스 RNA 합성을 위한 주형입니다. 바이러스(3). 뉴클레오캡시드는 기질 단백질 및 당단백질 변형 원형질막에 결합합니다. virions의 출력은 출아에 의한 것입니다(4).

이중 가닥 RNA 바이러스. 이러한 바이러스(레오바이러스 및 로타바이러스)의 번식 메커니즘은 마이너스 단일 가닥 RNA 바이러스의 번식과 유사합니다.
복제의 특징은 전사 중에 형성된 플러스 가닥이 mRNA로 기능할 뿐만 아니라 복제에도 참여한다는 것입니다. 이들은 RNA 마이너스 가닥 합성을 위한 템플릿입니다. 후자는 RNA 플러스 가닥과 함께 게놈 이중 가닥 비리온 RNA를 형성합니다. 이 바이러스의 바이러스 핵산 복제는 세포의 세포질에서 발생합니다.
인간 면역결핍 바이러스(HIV)와 같은 레트로바이러스(역전사하는 플러스 가닥 이배체 RNA 바이러스).

HIV는 당단백질 gp에 결합합니다 120 (1) 수용체 포함CD4 T 헬퍼 및 기타 세포. 쉘 병합 후

쌀. 4.11.

CPD - 바이러스의 세포 내 번식으로 인해 현미경으로 볼 수 있는 세포의 형태학적 변화(유리에서 거부될 때까지).
세포질에 있는 세포의 원형질막이 있는 HIV는 게놈 RNA와 바이러스의 역전사효소를 방출하여 게놈 RNA 주형에 상보적인 음성 DNA 가닥(선형 cDNA)을 합성합니다. 플러스 가닥은 세포의 염색체 DNA와 통합되는 원형 cDNA(3)의 이중 가닥을 형성하기 위해 후자(2)에서 복사됩니다. 재조합 DNA 프로바이러스(4)에서 게놈 RNA와 mRNA가 합성되어 구성 요소의 합성과 비리온의 조립을 제공합니다. 비리온은 싹을 틔워 세포를 빠져 나옵니다(5): 바이러스의 핵심은 변형된 세포 원형질막에서 "드레스"를 입습니다.

바이러스의 배양 및 표시

바이러스는 실험실 동물, 발달 중인 닭 배아 및 세포(조직) 배양에서 배양됩니다. 바이러스의 표시는 바이러스의 세포 병원성 효과 (CPE), 세포 내 봉입체 형성, 플라크 형성, 혈구 응집 반응, 혈액 흡착 또는 "색"반응과 같은 현상을 기반으로 수행됩니다.

쌀. 4.13

포함- 특수 염색을 통해 현미경으로 검출된 세포질 또는 세포 핵에 비리온 또는 개별 성분의 축적. 바리올라 바이러스는 세포질 내포물을 형성합니다 - 과르니에리 소체; 헤르페스 바이러스 및 아데노 바이러스 - 핵 내 봉입체.

쌀. 4.14.

"플라크" 또는 "음성" 집락 - 바이러스에 의해 파괴된 제한된 세포 영역으로, 한천 코팅 아래 영양 배지에서 배양되며, 염색된 살아있는 세포의 배경에 대해 밝은 반점으로 보입니다. 하나의 비리온은 하나의 "플라크" 형태로 자손을 형성합니다. 다른 바이러스의 "음성" 콜로니는 크기, 모양이 다르므로 "플라크" 방법은 바이러스를 구별하고 농도를 결정하는 데 사용됩니다.

쌀. 4.12.

그림 4.15.

혈구 응집 반응은 바이러스 당단백질 스파이크(혈구응집소)로 인해 적혈구의 응집(접착)을 일으키는 일부 바이러스의 능력을 기반으로 합니다.

바이러스에 감염된 세포 배양이 표면의 적혈구를 흡착하는 능력.

쌀. 4.16.

"색상" 반응은 배양 배지에 있는 지시약의 색상 변화로 평가됩니다. 바이러스가 세포 배양에서 증식하지 않으면 살아있는 세포는 신진 대사 중에 산성 생성물을 분비하여 배지의 pH와 그에 따른 지시약의 색상을 변화시킵니다. 바이러스가 생성되는 동안 정상적인 세포 대사가 중단되고(세포가 죽음) 배지는 원래 색상을 유지합니다.

오늘 강의의 주제는 DNA, RNA, 단백질의 합성입니다. DNA 합성을 복제 또는 복제(더블링)라고 하고, RNA 합성을 전사(DNA로 다시 쓰기)라고 하며, 리보솜이 메신저 RNA에서 수행하는 단백질 합성을 번역이라고 합니다. 아미노산.

우리는 이 모든 과정에 대한 간략한 개요를 제공하는 동시에 이 주제가 연구된 깊이에 대한 아이디어를 제공하기 위해 분자 세부 사항에 대해 더 자세히 설명하려고 노력할 것입니다.

DNA 복제

두 개의 나선으로 구성된 DNA 분자는 세포 분열 중에 두 배가 됩니다. DNA 이중화는 가닥이 풀렸을 때 각 가닥에 대해 상보적인 사본이 완성될 수 있다는 사실에 기초하여 원래의 것을 복제하는 DNA 분자의 두 가닥을 얻을 수 있습니다.

DNA의 매개 변수 중 하나가 여기에 표시됩니다. 이것은 나선의 피치입니다. 각 완전한 회전에 대해 10개의 염기 쌍이 있습니다. 한 단계는 가장 가까운 선반 사이가 아니라 하나를 통과합니다. DNA에는 작은 홈이 있기 때문입니다 그리고 큰 것. 뉴클레오타이드 서열을 인식하는 단백질은 주요 홈을 통해 DNA와 상호 작용합니다. 나선의 피치는 34옹스트롬이고 이중 나선의 지름은 20옹스트롬입니다.

DNA 복제는 효소 DNA 중합효소에 의해 수행됩니다. 이 효소는 3' 말단에서만 DNA를 성장시킬 수 있습니다. 당신은 DNA 분자가 역평행이라는 것을 기억하고, 그것의 다른 끝을 3΄ 끝과 5΄ 끝이라고 합니다. 각 가닥에서 새로운 복사본을 합성하는 동안 하나의 새로운 가닥은 5΄에서 3΄ 방향으로, 다른 하나는 3΄에서 5-말단 방향으로 늘어납니다. 그러나 DNA 중합효소는 5΄ 말단을 연장할 수 없습니다. 따라서 DNA의 한 가닥, 즉 효소에 "편리한" 방향으로 자라는 가닥의 합성은 연속적으로 진행되며(리딩 또는 리딩 가닥이라고 함), 다른 가닥의 합성은 짧은 시간에 진행됩니다. 조각(그것을 기술한 과학자를 기리기 위해 오카자키 조각이라고 함). 그런 다음 이러한 조각을 함께 꿰매고 이러한 스레드를 지연 스레드라고하며 일반적으로이 스레드의 복제가 더 느립니다. 복제 중에 형성되는 구조를 복제 분기라고 합니다.

우리가 박테리아의 복제 DNA를 조사하고 전자 현미경으로 관찰할 수 있다면 그것이 먼저 "눈"을 형성한 다음 팽창하여 결국 전체 원형 DNA 분자가 복제되는 것을 볼 수 있습니다. 복제 프로세스는 매우 정밀하게 이루어지지만 절대적이지는 않습니다. 박테리아 DNA 중합효소는 실수를 합니다. 즉, 대략 10-6의 빈도로 주형 DNA 분자에 있던 잘못된 뉴클레오티드를 삽입합니다. 진핵 생물에서 효소는 더 복잡하기 때문에 더 정확하게 작동합니다. 인간의 DNA 복제 오류 수준은 10-7 - 10 -8로 추정됩니다. 복제의 정확도는 게놈의 다른 영역에서 다를 수 있습니다. 돌연변이 빈도가 증가한 영역이 있고 돌연변이가 거의 발생하지 않는 보다 보수적인 영역이 있습니다. 그리고 이것에서 DNA 돌연변이가 나타나는 과정과 돌연변이를 수정하는 과정의 두 가지 다른 과정을 구별해야합니다. 결국 돌연변이가 치명적인 결과를 초래하면 다음 세대에 나타나지 않고, 오류가 치명적이지 않으면 다음 세대에 수정되어 그 발현을 관찰하고 연구할 수 있을 것입니다. DNA 복제의 또 다른 특징은 DNA 중합효소가 스스로 합성 과정을 시작할 수 없으며 "씨앗"이 필요하다는 것입니다. 일반적으로 RNA 단편이 이러한 시드로 사용됩니다. 세균의 게놈이라고 하면 복제의 기점(출처, 시작)이라는 특별한 지점이 있는데, 이때 RNA를 합성하는 효소가 인식하는 서열이 있다. RNA 중합효소 부류에 속하며 이 경우 프라이머라고 한다. RNA 중합효소는 종자가 필요하지 않으며 이 효소는 RNA의 짧은 단편, 즉 DNA 합성이 시작되는 바로 그 "종자"를 합성합니다.

전사

다음 프로세스는 전사입니다. 더 자세히 살펴 보겠습니다.

전사는 DNA 상의 RNA 합성입니다. 즉, DNA 분자 상의 RNA 상보적 가닥의 합성은 효소 RNA 중합효소에 의해 수행됩니다. 대장균(Escherichia coli)과 같은 박테리아에는 하나의 RNA 중합효소가 있으며 모든 박테리아 효소는 서로 매우 유사합니다. 고등 유기체 (진핵 생물)에는 여러 효소가 있습니다. RNA 중합 효소 I, RNA 중합 효소 II, RNA 중합 효소 III라고도하며 박테리아 효소와도 유사하지만 더 복잡하고 더 많은 단백질을 포함합니다. 각 유형의 진핵생물 RNA 중합효소는 고유한 특수 기능, 즉 특정 유전자 세트를 전사합니다. 전사 동안 RNA 합성을 위한 주형 역할을 하는 DNA 가닥을 센스 또는 주형이라고 합니다. DNA의 두 번째 가닥은 비암호화라고 합니다(상보적 RNA는 단백질을 암호화하지 않으며 "의미 없음").

전사 과정에는 세 단계가 있습니다. 첫 번째 단계는 전사의 시작입니다 - RNA 가닥 합성의 시작, 뉴클레오티드 사이의 첫 번째 결합이 형성됩니다. 그런 다음 실이 늘어나고 신장 - 신장이되고 합성이 완료되면 종료가 발생하여 합성 된 RNA가 방출됩니다. 동시에 RNA 중합효소는 DNA를 "벗겨내고" 새로운 전사 주기를 준비합니다. 세균성 RNA 중합효소는 매우 자세하게 연구되었습니다. 그것은 여러 단백질 소단위로 구성됩니다: 2개의 α-소단위(이것은 작은 소단위), β- 및 β΄-소단위(큰 소단위) 및 ω-소단위. 함께 그들은 소위 최소 효소 또는 핵심 효소를 형성합니다. σ-subunit은 이 핵심 효소에 부착될 수 있습니다. σ-subunit은 RNA 합성을 시작하고 전사를 시작하는 데 필요합니다. 개시가 일어난 후, σ-소단위체는 복합체에서 분리되고 핵심 효소는 추가 작업(사슬 연장)을 수행합니다. DNA에 부착되면 σ 소단위는 전사가 시작되어야 하는 부위를 인식합니다. 촉진제라고 합니다. 프로모터는 RNA 합성의 시작을 나타내는 일련의 뉴클레오티드입니다. σ-서브유닛이 없으면, 코어-효소는 프로모터에 의해 인식될 수 없습니다. 핵심 효소와 함께 σ 소단위체를 완전 효소 또는 홀로효소라고 합니다.

σ-subunit이 인식한 프로모터인 DNA와 접촉하면 holoenzyme은 이중 나선 나선을 풀고 RNA 합성을 시작합니다. 꼬이지 않은 DNA의 스트레치는 리보뉴클레오티드가 상보적으로 부착되어야 하는 첫 번째 뉴클레오티드인 전사 개시 지점입니다. 전사가 시작되고 σ 소단위체가 떠나고 핵심 효소는 RNA 사슬의 연장을 계속합니다. 그런 다음 종료가 발생하고 핵심 효소가 방출되어 새로운 합성 주기를 위한 준비가 됩니다.

전사는 어떻게 연장됩니까?

RNA는 3' 말단에서 자랍니다. 각 뉴클레오타이드를 부착함으로써 핵심 효소는 DNA를 따라 한 단계를 이동하고 하나의 뉴클레오타이드로 이동합니다. 세상의 모든 것은 상대적이기 때문에 핵심 효소는 움직이지 않고 DNA는 그것을 통해 "끌어당긴다"고 말할 수 있습니다. 결과는 동일할 것이 분명합니다. 그러나 우리는 DNA 분자를 따라 움직이는 것에 대해 이야기할 것입니다. 핵심효소를 구성하는 단백질 복합체의 크기는 150 Ǻ이다. RNA 중합효소의 크기 - 150×115×110Ǻ. 즉, 그런 나노머신이다. RNA 중합효소의 속도는 초당 최대 50개 뉴클레오티드입니다. 핵심 효소와 DNA 및 RNA의 복합체를 신장 복합체라고 합니다. 그것은 DNA-RNA 하이브리드를 포함합니다. 즉, 이것은 DNA가 RNA와 짝을 이루는 부위이며, RNA의 3' 말단이 더 성장할 수 있도록 열려 있습니다. 이 하이브리드의 크기는 9개 염기쌍입니다. DNA의 꼬이지 않은 영역은 약 12개 염기쌍 길이입니다.

꼬이지 않은 부위 앞의 DNA에 RNA 중합효소가 결합되어 있습니다. 이 영역을 전면 DNA 이중체라고 하며 크기가 10bp입니다. 중합효소는 또한 백 DNA 이중체(back DNA duplex)라고 불리는 더 긴 DNA 부분과 연관됩니다. 박테리아에서 RNA 중합효소를 합성하는 메신저 RNA의 크기는 1000개 이상의 뉴클레오티드에 달할 수 있습니다. 진핵 세포에서 합성된 DNA의 크기는 100,000개 또는 수백만 개의 뉴클레오티드에 도달할 수 있습니다. 사실, 세포에 그러한 크기로 존재하는지 또는 합성 과정에서 처리하는 데 시간이 걸릴 수 있는지는 알려져 있지 않습니다.

연신율 복합체는 매우 안정적입니다. 그는 훌륭한 일을 해야 합니다. 즉, 그 자체로 DNA와 함께 "떨어지지" 않습니다. 초당 최대 50개 뉴클레오티드의 속도로 DNA를 통해 이동할 수 있습니다. 이 과정을 변위(또는 전좌)라고 합니다. DNA와 RNA 중합효소(핵심효소)의 상호작용은 σ-소단위체와 달리 이 DNA의 서열에 의존하지 않습니다. 그리고 핵심효소는 특정 종결 신호를 통과하면 DNA 합성을 완료합니다.

핵심효소의 분자구조를 좀 더 자세히 분석해 보자. 위에서 언급했듯이 핵심 효소는 α- 및 β-소단위로 구성됩니다. 그들은 말하자면 "입"또는 "발톱"을 형성하는 방식으로 연결됩니다. α-소단위체는 이 "발톱"의 기저부에 위치하며 구조적 기능을 수행합니다. 그들은 DNA 및 RNA와 상호 작용하지 않는 것 같습니다. ω 소단위는 구조적 기능도 가지고 있는 작은 단백질입니다. 작업의 주요 부분은 β- 및 β΄-소단위체의 몫에 속합니다. 그림에서 β΄ 소단위는 상단에 표시되고 β 소단위는 하단에 표시됩니다.

메인 채널이라고 불리는 "입" 내부는 효소의 활성 부위입니다. 여기에서 뉴클레오티드의 연결이 발생하고 RNA 합성 중에 새로운 결합이 형성됩니다. RNA 중합효소의 주요 채널은 신장 동안 DNA가 상주하는 곳입니다. 이 구조에서도 측면에는 뉴클레오티드가 RNA 합성을 위해 공급되는 소위 2차 채널이 있습니다.

RNA 중합효소 표면의 전하 분포는 그 기능을 제공합니다. 분포는 매우 논리적입니다. 핵산 분자는 음전하를 띠고 있습니다. 따라서 음전하를 띤 DNA가 있어야 하는 메인 채널의 공동에는 양전하가 늘어서 있습니다. RNA 중합효소의 표면은 음전하를 띤 아미노산으로 만들어져 DNA가 달라붙는 것을 방지한다.

"미생물의 종류. 바이러스. 비리온." 주제의 목차:
1. 미생물. 미생물의 종류. 미생물의 분류. 프리온.
2. 바이러스. 비리온. 바이러스의 형태. 바이러스 크기. 바이러스의 핵산.
3. 바이러스의 캡시드. 바이러스 캡시드의 기능. 캡소머. 바이러스 뉴클레오캡시드. 뉴클레오캡시드의 나선 대칭. 캡시드의 입방 대칭.
4. 바이러스 슈퍼캡시드. 옷을 입은 바이러스. 네이키드 바이러스. 바이러스의 기질 단백질(M-단백질). 바이러스의 번식.
5. 바이러스와 세포의 상호 작용. 바이러스 - 세포 상호 작용의 특성. 생산적인 상호 작용. 바이러스 성. 바이러스 간섭.
6. 바이러스에 의한 세포 감염의 유형. 바이러스의 번식주기. 바이러스 번식의 주요 단계. 세포에 비리온의 흡착.
7. 세포로의 바이러스 침투. 바이로펙시스. 바이러스의 옷을 벗습니다. 바이러스 번식의 그림자 단계(일식 단계). 바이러스 입자의 형성.
8. 세포에서 바이러스의 전사. 바이러스 번역.
9. 세포에서 바이러스 복제. 바이러스의 컬렉션입니다. 세포에서 자손 비리온의 방출.

바이러스. 비리온. 바이러스의 형태. 바이러스 크기. 바이러스의 핵산.

세포 외 형태 - 비리온- 모든 구성 요소(캡시드, 핵산, 구조 단백질, 효소 등)를 포함합니다. 세포 내 형태 - 바이러스- 세포에 들어갈 때 비리온이 구성 요소로 분해되기 때문에 단 하나의 핵산 분자로 나타낼 수 있습니다.

바이러스의 형태. 바이러스 크기.

바이러스의 핵산

바이러스 DIC 또는 RNA와 같은 한 가지 유형의 핵산만 포함하지만 두 가지 유형을 동시에 포함하지는 않습니다. 예를 들어 천연두, 단순 포진, Epstein-Barr 바이러스는 DNA를 포함하고 togaviruses, picornavirus는 RNA를 포함합니다. 바이러스 입자의 게놈은 반수체입니다. 가장 단순한 바이러스 게놈은 50개 이상의 폴리펩티드로 구성된 가장 복잡한 3-4개의 단백질을 암호화합니다. 핵산은 단일 가닥 RNA 분자(게놈이 두 가닥의 RNA로 구성된 레오바이러스 제외) 또는 이중 가닥 DNA 분자(게놈이 한 가닥의 DNA로 구성된 파보바이러스 제외)로 표시됩니다. B형 간염 바이러스에서 이중 가닥 DNA 분자의 가닥은 길이가 다릅니다.

바이러스 DNA원형의 공유 연결된 초나선(예: 파포바바이러스) 또는 선형 이중 가닥 구조(예: 헤르페스 및 아데노바이러스)를 형성합니다. 그들의 분자량은 박테리아 DNA의 질량보다 10-100배 작습니다. 바이러스 DNA의 전사(mRNA 합성)는 바이러스에 감염된 세포의 핵에서 수행됩니다. 바이러스 DNA의 분자 끝에는 직선 또는 역(180"으로 펼쳐짐) 반복 뉴클레오티드 서열이 있습니다. 이들의 존재는 DNA 분자가 고리로 닫히는 능력을 보장합니다. 이러한 서열은 단일 및 이중으로 존재합니다 -가닥 DNA 분자는 일종의 바이러스 DNA 마커입니다.

쌀. 2-1. 인간 바이러스 감염의 주요 원인 물질의 크기 및 형태.

바이러스 RNA단일 또는 이중 가닥 분자로 표시됩니다. 단일 가닥 분자는 아레나바이러스의 2개 세그먼트에서 로타바이러스의 11개 세그먼트로 분할될 수 있습니다. 세그먼트의 존재는 게놈의 코딩 능력을 증가시킵니다. 바이러스 RNA더하기 RNA 가닥(+RNA), 빼기 RNA 가닥(-RNA)으로 세분화됩니다. 다양한 바이러스에서 게놈은 +RNA 또는 -RNA 가닥과 이중 가닥을 형성할 수 있으며, 이중 가닥 중 하나는 -RNA이고 다른 하나는 (상보적) +RNA입니다.

플러스 가닥 RNA리보솜 인식을 위한 특징적인 끝("캡")이 있는 단일 사슬로 표시됩니다. 이 그룹에는 바이러스에 감염된 세포의 리보솜에 있는 유전 정보를 직접 번역할 수 있는 RNA, 즉 mRNA의 기능을 수행할 수 있는 RNA가 포함됩니다. 플러스 가닥은 다음과 같은 기능을 수행합니다. 구조 단백질 합성을 위한 mRNA, RNA 복제를 위한 주형으로 작용하며, 캡시드로 포장되어 딸 개체군을 형성합니다. RNA 마이너스 가닥은 리보솜에서 직접 유전 정보를 번역할 수 없으므로 mRNA로 기능할 수 없습니다. 그러나 그러한 RNA는 mRNA 합성을 위한 주형으로 작용합니다.

바이러스 핵산의 감염성

많은 바이러스 핵산그들은 새로운 바이러스 입자의 합성에 필요한 모든 유전 정보를 포함하고 있기 때문에 그 자체로 전염성이 있습니다. 이 정보는 비리온이 민감한 세포에 침투한 후에 실현됩니다. 대부분의 +RNA 및 DNA 함유 바이러스의 핵산은 감염 특성을 나타냅니다. 이중 가닥 RNA와 대부분의 RNA는 전염성이 없습니다.

바이러스의 구조와 분류

바이러스가 속한 왕국으로비라 . 이

작은 미생물("여과 가능한 약제"),

세포 구조가 없는 단백질 합성 시스템,

그들은 자율적 인 유전 구조이며 특별한 분리 (분리) 번식 (재생) 방법으로 구별됩니다. 바이러스의 핵산과 단백질은 세포에서 별도로 합성 된 다음 바이러스 입자로 조립됩니다.

생성된 바이러스 입자는 비리온.

바이러스의 형태 및 구조 연구 ~에서전자현미경을 이용하여,크기가 작고 박테리아 껍질의 두께와 비슷하기 때문입니다.

virions의 모양은 다를 수 있습니다노아(그림):

막대 모양(담배 모자이크 바이러스),

총알 모양(광견병 바이러스),

구형(소아마비 바이러스, HIV),

사상체(필로바이러스),

정자 형태(많은 박테리오파지).

바이러스 크기는 다음에 의해 결정됩니다.

~에서 전자 현미경 사용,

한외여과법으로 기공 직경이 알려진 필터를 통해

방법 초원심분리.

가장 작은 바이러스는 파보바이러스(18nm)와 소아마비 바이러스(약 20nm)이고 가장 큰 바이러스는 바리올라 바이러스(약 350nm)입니다.

DNA 바이러스와 RNA 바이러스 구별하기시.보통 그들은 반수체즉, 그들은 한 세트의 유전자를 가지고 있습니다. 예외이배체 게놈을 가진 레트로바이러스입니다. 바이러스의 게놈은 6개에서 수백 개의 유전자를 포함하며 다음과 같이 표시됩니다. 다양한 유형핵산:

이중 가닥,

단일 가닥

선의,

반지,

조각난.

음성을 나타내는 RNA 함유 바이러스도 있습니다. (음성 가닥 RNA) 유전자엄마.이 바이러스의 RNA의 음성 가닥은 유전 기능만 수행합니다.

구별하다:

그냥 배열된 바이러스 (예: 소아마비, A형 간염) 및

복잡한 바이러스 (예: 홍역, 인플루엔자, 헤르페스, 코로나바이러스).

~에 그냥 배열된 바이러스(그림) 핵산은 단백질 코트라고 불리는 캡시드(위도에서. 캡사- 사례). 캡시드는 반복되는 형태학적 소단위로 구성됩니다. 캡소머.핵산과 캡시드는 서로 상호작용하여 함께 뉴클레오캡시드.

~에 복잡한 바이러스(그림) 캡시드는 지단백질로 둘러싸여 있습니다. 조개수줍은- 슈퍼캡시드,또는 페플로. 바이러스의 외피는 바이러스에 감염된 세포의 막에서 파생된 구조입니다. 바이러스의 봉투에는 당단백질다른"가시" 또는 "가시" (재 미터,또는 슈퍼캡시드단백질). 일부 바이러스의 껍데기 아래에는 M-단백질.

이런 식으로,그냥 배열된 바이러스 핵산과 캡시드로 이루어져 있다.복잡한 바이러스 핵산, 캡시드 및 지단백질 외피로 구성됩니다.

비리온은:

나선,

정이십면체(cubic) 또는 capsid (nucleocapsid)의 복잡한 유형의 대칭.

나선형 유형대칭은 뉴클레오캡시드의 나선형 구조 때문입니다(예: 인플루엔자 바이러스, 코로나바이러스). 정이십면체 유형대칭은 바이러스 핵산(예: 헤르페스 바이러스)을 포함하는 캡시드로부터 등척성 중공체의 형성으로 인한 것입니다.

캡시드와 껍질(슈퍼캡시드)은 비리온을 환경적 영향으로부터 보호하고 특정 세포와의 선택적 상호작용(흡착)과 비리온의 항원 및 면역원 특성을 결정합니다.

바이러스의 내부 구조를 세르 체비노이. 아데노바이러스에서 코어는 DNA와 관련된 히스톤 유사 단백질로 구성되며, reoviruses - 내부 캡시드의 단백질에서.

바이러스학은 다음을 사용합니다. 그래서소노믹카테고리 :

가족(이름로 끝나다 바이러스과),

서브패밀리(이름은 바이러스),

속(이름은 바이러스).

그러나 속명, 특히 아과의 이름은 모든 바이러스에 대해 제공되지 않습니다. 바이러스 유형은 박테리아에서와 같이 이항 이름을 받지 않았습니다.

폴로 바이러스 분류의 기초다음 범주의 아내:

핵산형울부짖는 산(DNA 또는 RNA), 그 구조,스레드 수(1개 또는 2개), 특히.바이러스 게놈의 재생산(표 2.3),

비리온의 크기와 형태,캡소머의 수와 대칭 유형nucleocapsid, 껍질의 존재(수퍼캡시드).

에테르 및 데옥시콜레이트에 대한 민감성,

세포의 번식지

항원성 등

바이러스는 척추동물과 무척추동물, 박테리아와 식물을 감염시킵니다. 인간 전염병의 주요 원인 인자이기 때문에 발암 과정에도 관여하며 태반 (풍진, 거대 세포를 포함하여 다양한 방법으로 전염 될 수 있습니다 lii 등), 인간 태아에 영향을 미칩니다. 그들은 할 수있다에 이르다감염 후 합병증 - 심근염, 췌장염, 면역 결핍증 등의 발병

기존의(표준) 바이러스 외에도 바이러스가 아닌 프리온이라고 하는 감염성 분자가 알려져 있습니다. 프리온- S. Prusiner가 제안한 용어는 "전염성 단백질 입자"라는 영어 단어의 아나그램입니다. 정상 프리온 단백질(PrRS)의 세포 형태는 인간을 포함한 포유동물의 몸에서 발견되며 많은 조절 기능을 수행합니다. 이것은 20번째 인간 염색체의 짧은 팔에 위치한 PrP 유전자에 의해 암호화됩니다. 전염성 해면상 뇌병증(Crutzfeldt-Jakob disease, kuru 등) 형태의 프리온 질병에서 프리온 단백질은 PgP &(Sc - from 스크래피 - 스크래피, 양과 염소의 프리온 감염). 이 감염성 프리온 단백질은 원섬유형이며 3차 또는 4차 구조에서 일반 프리온 단백질과 다릅니다.

바이러스에 가까운 다른 특이한 물질은 다음과 같습니다. 바이로이드- 포함하지 않는 원형의 초나선형 RNA의 작은 분자

3.3. 바이러스의 생리학

바이러스- 세포내 번식만 가능한 절대 세포내 기생충. 바이러스에 감염된 세포에서 바이러스는 다양한 상태에 머무를 수 있습니다.

수많은 새로운 비리온의 번식;

세포의 염색체와 통합 된 상태의 바이러스 핵산의 존재 (프로 바이러스 형태);

박테리아 플라스미드와 유사한 원형 핵산 형태로 세포의 세포질에 존재.

따라서 바이러스로 인한 장애의 범위는 세포 사멸로 끝나는 뚜렷한 생산 감염에서 잠복 감염 또는 세포의 악성 변형 형태로 세포와 바이러스의 장기간 상호 작용에 이르기까지 매우 광범위합니다.

구별하다 세 가지 유형의 바이러스 상호 작용케이지와 함께: 생산적이고 중단되고 통합적입니다.

1. 생산형 - 새로운 세대의 비리온이 형성되고 감염된 세포가 사멸(용해)되는 것으로 끝납니다(세포용해 형태). 일부 바이러스는 세포를 파괴하지 않고 세포를 빠져 나옵니다(비세포용해성 형태).

낙태 유형 - 세포의 감염 과정이 단계 중 하나에서 중단되기 때문에 새로운 비리온의 형성으로 끝나지 않습니다.

통합형, 또는 바이러스 발생 - 프로바이러스 형태의 바이러스 DNA가 세포 염색체에 통합(통합)되고 이들의 공존(공동 복제)이 특징입니다.

바이러스 번식(생산적)

생산적인 유형의 바이러스 상호 작용 셀이 있는 sa, 즉 생식 바이러스(위. 답장 - 되풀이, 생산 - 생산), 6단계를 거칩니다.

1) 흡착세포의 비리온;

2) 침투세포에 바이러스

3) "조각"및 바이러스 게놈의 방출(바이러스의 탈단백질화);

4) 합성바이러스 성분;

5) 형성비리온;

6) 비리온 방출세포에서.

이 단계는 바이러스마다 다릅니다.

바이러스의 흡착.바이러스 번식의 첫 번째 단계는 흡착, 즉 세포 표면에 비리온이 부착되는 것입니다. 2단계로 진행됩니다. 첫 번째 단계는 비특정적이며, 다른 메커니즘을 포함하여 바이러스와 세포 사이의 이온 인력 때문입니다. 두 번째 단계 흡착 - 매우 구체적인 체스키, 상동성, 민감한 세포 수용체의 상보성 및 바이러스의 단백질 리간드 "인식"으로 인해. 특정 세포 수용체를 인식하고 상호 작용하는 바이러스 표면의 단백질 , 호출된다 붙이다 텔니 단백질(주로 당단백질 ina) 지단백질 껍질의 일부로.

특정 수용체 세포는 단백질, 지질, 단백질의 탄수화물 성분, 지질 등 다른 성질을 가지고 있습니다. 따라서 인플루엔자 바이러스에 대한 수용체는 기도 세포의 당단백질 및 당지질(강글리오사이드)의 구성에서 시알산입니다. 광견병 바이러스는 신경 조직의 아세틸콜린 수용체에, 인간 면역결핍 바이러스는 T-helper, 단핵구 및 수지상 세포의 CO4 수용체에 흡착됩니다. 하나의 세포에는 10 ~ 100,000 개의 특정 수용체가 있으므로 수십 및 수백 개의 비리온이 흡착 될 수 있습니다.

특정 수용체의 존재는 특정 세포, 조직 및 기관을 감염시키는 바이러스의 선택성의 기초가 됩니다. 이 소위 향성 (그. 트로피 - 회전, 방향). 예를 들어, 간 세포에서 주로 번식하는 바이러스는 간세포성, 신경 세포-신경성, 면역 적격 세포-면역성 등이라고 합니다.

세포로의 바이러스 침투.바이러스는 수용체-의존성 세포내이입(viropexis), 바이러스 외피와 세포막의 융합 또는 이러한 메커니즘의 조합에 의해 세포에 들어갑니다.

1 . 수용체 의존성 세포내이입세포에 의한 비리온의 포획 및 흡수의 결과로 발생: 비리온이 부착된 세포막이 함입되어 바이러스를 포함하는 세포내 액포(엔도솜)를 형성합니다. ATP 의존성 "양성자" 펌프로 인해 엔도솜의 내용물이 산성화되어 복잡하게 조직된 바이러스의 지단백질 외피가 엔도솜 막과 융합되고 바이러스 뉴클레오캡시드가 세포의 세포질로 방출됩니다. . 엔도솜은 남아 있는 바이러스 성분을 분해하는 리소솜과 결합합니다. 엔도솜에서 세포질로 외피가 없는(단순히 조직된) 바이러스가 방출되는 과정은 아직 잘 알려져 있지 않습니다.

2. 세포막과 비리온의 융합상처다음을 포함하는 일부 외피 바이러스(파라믹소바이러스, 레트로바이러스, 헤르페스바이러스)에만 특징적입니다. 융합 단백질.바이러스 융합 단백질과 세포막의 지질과의 점 상호 작용이 있으며, 그 결과 바이러스 지단백질 외피가 세포막과 통합되고 바이러스의 내부 구성 요소가 세포질에 들어갑니다.

하지만) 바이러스의 "탈의"(단백 제거).결과적으로 내부 구성 요소가 방출되어 감염 과정을 유발할 수 있습니다. 바이러스 "탈의"의 첫 번째 단계는 바이러스와 세포막의 융합에 의해 세포로 침투하는 과정에서 시작되거나 바이러스가 엔도솜을 떠나 세포질로 들어갈 때 시작됩니다. 바이러스 "탈의"의 후속 단계는 단백질이 제거된 부위로의 세포내 수송과 밀접하게 관련되어 있습니다. 다른 바이러스의 경우 세포에 자체적으로 전문화된 "탈의" 부위가 있습니다. 헤르페스 바이러스의 경우 - 핵막의 핵 주위 공간 또는 기공; 아데노 바이러스의 경우 먼저 세포질의 구조, 그 다음 세포의 핵. "탈의"의 최종 제품은 핵산, 핵단백질(뉴클레오캡시드) 또는 비리온 코어일 수 있습니다. 따라서, 피카노바이러스의 탈의의 최종 산물은 내부 단백질 중 하나에 공유 결합된 핵산입니다. 그리고 많은 외피 RNA 함유 바이러스에서 "탈의"의 최종 산물은 바이러스 게놈의 발현을 방해하지 않을 뿐만 아니라 세포 프로테아제로부터 보호하고 후속 생합성 과정을 조절하는 뉴클레오캡시드 또는 코어일 수 있습니다. .

C) 바이러스 성분의 합성.바이러스의 단백질과 핵산 합성, 나누어지는 것시간과 공간에서. 합성은 세포의 다른 부분에서 수행되므로 이러한 바이러스 번식 방법을 디즈접속사(위도에서. 접합부 - 분할).

에서)바이러스 단백질 합성 . 감염된 세포에서 바이러스 게놈은 두 그룹의 단백질 합성을 암호화합니다.

1. 비구조 단백질다양한 단계에서 바이러스의 세포 내 재생산을 제공합니다.

2. 구조 단백질비리온(바이러스 게놈, 캡시드 및 슈퍼캡시드 단백질과 관련된 게놈)의 일부입니다.

에게비구조 흰색 캄 1) 바이러스 게놈의 전사 및 복제를 제공하는 RNA 또는 DNA(RNA 또는 DNA 중합효소) 합성용 효소; 2) 조절 단백질; 3) 구조 단백질로의 빠른 절단으로 인한 불안정성을 특징으로 하는 바이러스 단백질의 전구체; 4) 프로테이나제 및 단백질 키나제와 같은 바이러스 단백질을 변형시키는 효소.

단백질 합성세포에서 잘 알려진 과정에 따라 수행됩니다 전사 (위도에서. 전사 - 재작성) 핵산의 유전 정보를 메신저 RNA(mRNA)의 뉴클레오티드 서열로 "재작성"하고 방송(위도에서. 번역 - 전송) - 단백질 형성과 함께 리보솜에서 mRNA 읽기. 다른 바이러스 그룹에서 mRNA 합성에 관한 유전 정보의 전달은 동일하지 않습니다.

나 . DNA를 함유한 바이러스는 같은 방식으로 유전 정보를 깨닫는다 계획에 따라 세포 게놈처럼 :

게놈바이러스 DNA-» 전사mRNA-» 방송바이러스 단백질.

또한, DNA 함유 바이러스는 이 과정에 세포 중합효소(게놈이 세포핵에서 전사되는 바이러스 - 아데노바이러스, 파포바바이러스, 헤르페스바이러스) 또는 자체 RNA 중합효소(지놈이 세포질에서 전사되는 바이러스, 예를 들어 폭스바이러스)를 사용합니다.

II . 플러스 가닥 RNA 바이러스 (예: 피코르나바이러스, 플라비바이러스, gaviruses)는 다음을 수행하는 게놈을 가지고 있습니다. mRNA 기능; 리보솜에 의해 인식되고 번역됩니다. 이 바이러스의 단백질 합성은 다음 계획에 따라 전사 없이 수행됩니다.

게놈 바이러스 RNA-> 바이러스 단백질 번역 .

III. 마이너스 단일가닥 RNA 함유 게놈 바이러스 (orthomyxoviruses, paramyxoviruses, rhabdoviruses) 및 이중 가닥 (reoviruses)은 바이러스의 핵산과 관련된 RNA 중합 효소의 참여와 함께 mRNA가 전사되는 주형 역할을 합니다. 그들의 단백질 합성은 계획에 따라 발생합니다.

게놈 바이러스 RNA--» 전사 및- RNA- 방송 바이러스 단백질.

IV. 레트로바이러스 (인간 면역 결핍 바이러스, 발암성 레트로바이러스)는 유전 정보를 전달하는 독특한 방식을 가지고 있습니다. 레트로바이러스의 게놈은 2개의 동일한 RNA 분자, 즉 이배체로 구성됩니다. 레트로 바이러스에는 역전사 과정이 수행되는 역전사 효소 또는 역전사 효소가 포함되어 있습니다. 즉, 상보적인 단일 가닥 DNA (cDNA)가 게놈 RNA 템플릿에서 합성됩니다. DNA의 상보적 가닥은 복제되어 이중 가닥 상보적 DNA를 형성하고, 이는 세포 게놈에 통합되고 세포 DNA 의존성 RNA 중합효소를 사용하여 mRNA로 전사됩니다. 이 바이러스에 대한 단백질 합성은 계획에 따라 수행됩니다.

게놈 바이러스 RNA-> 보완 DNA-» 전사 mRNA

-"방송 바이러스 단백질.

바이러스 게놈 복제 즉, 바이러스 핵산의 합성은 비리온 조립에 사용되는 원래 바이러스 게놈의 사본을 세포에 축적합니다. 게놈 복제 방식은 바이러스의 핵산 유형, 바이러스 특이적 또는 세포 중합효소의 존재, 세포에서 중합효소 형성을 유도하는 바이러스의 능력에 따라 다릅니다.

복제 메커니즘은 다음과 같은 바이러스에 따라 다릅니다.

1) 이중 가닥 DNA;

2) 단일 가닥 DNA;

3) 플러스-단일 가닥 RNA;

4) 마이너스 단일 가닥 RNA;

5) 이중 가닥 RNA;

6) 동일한 플러스 가닥 RNA(레트로바이러스).

1. 이중 가닥 LNA 바이러스 . 이중 가닥 바이러스 DNA의 복제는 일반적인 반보존적 메커니즘에 의해 발생합니다. DNA 가닥이 풀린 후 새로운 가닥이 보완적으로 완성됩니다. 새로 합성된 각각의 DNA 분자는 하나의 모체와 새로 합성된 가닥으로 구성됩니다. 이러한 바이러스에는 선형(예: 헤르페스바이러스, 아데노바이러스 및 폭스바이러스) 또는 유두종바이러스와 같은 원형 형태의 이중 가닥 DNA가 포함된 대규모 바이러스 그룹이 포함됩니다. 폭스바이러스를 제외한 모든 바이러스에서 바이러스 게놈의 전사는 핵에서 일어난다.

독특한 복제 메커니즘은 헤파드나바이러스(B형 간염 바이러스)의 특징입니다. 헤파드나바이러스의 게놈은 이중 가닥 원형 DNA로 표시되며, 그 중 한 가닥은 다른 가닥보다 짧습니다(불완전한 플러스 가닥). 초기 완료(그림 3.7). 그런 다음 완전한 이중 가닥 DNA는 세포 DNA 의존성 RNA 중합효소에 의해 전사되어 작은 mRNA 분자와 완전한 단일 가닥 및 RNA를 형성합니다. 후자는 pregenomic RNA라고 불립니다. 바이러스 게놈 복제를 위한 템플릿입니다. 합성된 mRNA는 바이러스 RNA 의존성 DNA 중합효소(역전사효소)를 비롯한 단백질 번역에 관여합니다. 이 효소의 도움으로 세포질로 이동하는 pregenomic RNA는 DNA의 마이너스 가닥으로 다시 전사되고, 이는 차례로 DNA의 플러스 가닥 합성을 위한 주형 역할을 합니다. 이 과정은 불완전한 플러스 가닥의 DNA를 포함하는 이중 가닥 DNA의 형성으로 끝납니다.

단일 가닥 DNA 바이러스 . 파보바이러스는 유일한 단일 가닥 DNA 바이러스입니다. 파보바이러스는 세포 DNA 중합효소를 사용하여 이중 가닥 바이러스 게놈을 생성합니다. 동시에 원래의 바이러스 DNA(플러스 가닥)에서 DNA의 마이너스 가닥이 상보적으로 합성되어 새로운 비리온의 플러스 가닥 DNA 합성을 위한 주형 역할을 합니다. 동시에 mRNA가 합성되고 바이러스 펩타이드의 번역이 발생합니다.

플러스 단일 가닥 RNA 바이러스 . 이 바이러스에는 RNA의 게놈 플러스 가닥이 mRNA의 기능을 수행하는 picornaviruses, flaviviruses, togaviruses(그림 3.8)의 큰 바이러스 그룹이 포함됩니다. 예를 들어, 폴리오바이러스 RNA는 세포에 들어간 후 리보솜에 결합하여 mRNA로 작동하며, 이를 기반으로 RNA 의존성 RNA 중합효소, 바이러스 프로테아제 및 캡시드 단백질과 같은 단편으로 절단되는 큰 폴리펩타이드가 합성됩니다. 게놈 플러스 가닥 RNA를 기반으로 하는 중합효소는 마이너스 가닥 RNA를 합성합니다. 중간 복제 링크라고 하는 일시적으로 이중 RNA가 형성됩니다. 이 중간 복제 링크는 RNA의 전체 플러스 가닥과 부분적으로 완성된 수많은 마이너스 가닥으로 구성됩니다. 모든 마이너스 가닥이 형성되면 새로운 RNA 플러스 가닥 합성을 위한 템플릿으로 사용됩니다. 이 메커니즘은 바이러스 게놈 RNA의 전파와 많은 수의 바이러스 단백질 합성에 모두 사용됩니다.

음성 단일 가닥 RNA 바이러스. 음성 단일 가닥 RNA 바이러스(rhabdoviruses, paramyxoviruses, orthomyxoviruses)에는 RNA 의존성 RNA 중합효소가 포함되어 있습니다. 세포에 침투한 게놈 마이너스 가닥 RNA는 바이러스 RNA 의존성 RNA 중합효소에 의해 불완전하고 완전한 RNA 플러스 가닥으로 변형됩니다. 불완전한 사본은 바이러스 단백질 합성을 위한 mRNA로 작용합니다. 전체 사본은 자손 게놈 RNA의 마이너스 가닥 합성을 위한 템플릿(중간 단계)입니다.

이중 가닥 RNA 바이러스. 이러한 바이러스(레오바이러스 및 로타바이러스)의 복제 메커니즘은 마이너스 단일 가닥 RNA 바이러스의 복제와 유사합니다. 차이점은 전사 동안 형성된 플러스 가닥은 mRNA로 기능할 뿐만 아니라 복제에도 참여한다는 것입니다. 즉, RNA 마이너스 가닥 합성을 위한 템플릿입니다. 후자는 RNA 플러스 가닥과 함께 게놈 이중 가닥 RNA 비리온을 형성합니다. 이 바이러스의 바이러스 핵산 복제는 세포의 세포질에서 발생합니다.

6 . 레트로바이러스 (플러스 가닥 이배체 RNA 바이러스). 레트로바이러스의 역전사효소는 (RNA 바이러스의 주형에서) DNA의 마이너스 가닥을 합성하며, 이로부터 DNA의 플러스 가닥이 복사되어 고리로 닫힌 DNA의 이중 가닥을 형성합니다(그림 3.10). 또한, DNA의 이중 가닥이 세포의 염색체와 통합되어 프로바이러스를 형성합니다. 수많은 비리온 RNA가 세포 DNA 의존성 RNA 중합효소의 참여로 통합된 DNA 가닥 중 하나의 전사 결과로 형성됩니다.

바이러스의 형성.비리온은 자가 조립에 의해 형성됩니다. 비리온의 구성 부분은 세포의 핵 또는 세포질 부분인 바이러스의 조립 부위로 운반됩니다. virion 구성 요소의 연결이 결정됩니다.레노소수성, 이온성, 수소 결합 및 입체적 대응의 존재.

다음이 있습니다일반 원칙 바이러스 어셈블리 :

바이러스의 형성은 폴리펩타이드 구성에서 성숙한 비리온과 다른 중간 형태의 형성을 포함하는 다단계 과정입니다.

단순하게 배열된 바이러스의 집합바이러스 핵산과 캡시드 단백질의 상호작용 및 뉴클레오캡시드 형성으로 구성됩니다.

복잡한 바이러스의 경우첫째, 변형된 세포막(바이러스의 미래 지단백질 외피)과 상호작용하는 뉴클레오캡시드가 형성됩니다.

또한, 세포 핵에서 복제하는 바이러스의 조립은 핵막의 참여로 발생하고 세포질에서 복제하는 바이러스의 조립은 소포체 또는 원형질막의 멤브레인의 참여로 수행됩니다. 바이러스 엔벨로프의 당단백질 및 기타 단백질이 포함됩니다.

여러 콤플렉스에서변형된 세포막 아래에 위치한 소위 기질 단백질(M-단백질)인 마이너스 가닥 RNA 바이러스(orthomyxoviruses, paramyxoviruses)의 바이러스가 조립에 관여합니다. 소수성 특성을 가지고 있어 뉴클레오캡시드와 바이러스 지단백질 외피 사이의 매개체 역할을 합니다.

□ 복잡한 바이러스형성 과정에서 그들은 구성에 숙주 세포의 일부 구성 요소, 예를 들어 지질 및 탄수화물을 포함합니다.

세포에서 바이러스의 방출.바이러스의 완전한 번식 주기는 5~6시간(인플루엔자 바이러스 등) 또는 며칠(헤파토바이러스, 홍역 바이러스 등) 후에 완료됩니다. 바이러스의 번식 과정은 폭발적으로 또는 신진, 엑소 사이토 시스에 의해 발생하는 세포에서의 방출로 끝납니다.

폭발적인 방법: 죽어가는 세포에서 많은 수의 비리온이 동시에 방출됩니다. 폭발 경로에서 지단백 껍질이 없는 단순히 배열된 바이러스가 세포에서 나옵니다.

신진, exocspt 지단백질 외피가 있는 바이러스 고유의 세포막에서 유래합니다.첫째, 형성된 뉴클레오캡시드 또는 비리온의 코어는 이미 바이러스 특이적 단백질이 박혀 있는 세포막으로 운반됩니다. 그런 다음 뉴클레오캡시드 또는 비리온 코어가 세포막과 접촉하는 영역에서 이러한 영역이 돌출되기 시작합니다. 형성된 신장은 복잡한 바이러스 형태로 세포에서 분리됩니다. 이 경우 세포는 오랫동안 생존력을 유지하고 바이러스 자손을 생산할 수 있습니다.

세포질에서 형성되는 바이러스의 발아는 원형질막(예: 파라믹소바이러스, 토가바이러스) 또는 세포 표면으로의 후속 방출(예: 부냐바이러스)과 함께 소포체의 막을 통해 발생할 수 있습니다.

세포핵에서 형성되는 바이러스(예: 헤르페스바이러스)는 변형된 핵막을 통해 핵주위 공간으로 싹이 트고 지단백질 막을 획득합니다. 그런 다음 세포질 소포의 일부로 세포 표면으로 운반됩니다.