Erfahren Sie, wie Viren repliziert werden

Dieses Bild zeigt ein Influenzavirus-Partikel. CDC/Frederick Murphy

Viren sind intrazelluläre obligate Parasiten, was bedeutet, dass sie ihre nicht replizieren oder exprimieren können Gene ohne die Hilfe eines Lebensunterhalts Zelle . Ein einzelnes Viruspartikel (Virion) ist an und für sich im Wesentlichen inert. Es fehlen benötigte Komponenten, die Zellen reproduzieren müssen. Wenn ein Virus eine Zelle infiziert, ordnet es die der Zelle an Ribosomen , Enzyme und einen Großteil der zellulären Maschinerie zu replizieren. Im Gegensatz zu dem, was wir bei zellulären Replikationsprozessen wie z Mitose und Meiose , produziert die virale Replikation viele Nachkommen, die, wenn sie abgeschlossen sind, die Wirtszelle verlassen, um andere Zellen im Organismus zu infizieren.

Virales genetisches Material

Viren können doppelsträngige enthalten DNS , Doppelstrang RNS B. einzelsträngige DNA oder einzelsträngige RNA. Die Art des genetischen Materials, das in einem bestimmten Virus gefunden wird, hängt von der Art und Funktion des spezifischen Virus ab. Die genaue Art dessen, was passiert, nachdem ein Wirt infiziert wurde, hängt von der Art des Virus ab. Der Prozess für die virale Replikation von doppelsträngiger DNA, einzelsträngiger DNA, doppelsträngiger RNA und einzelsträngiger RNA ist unterschiedlich. Beispielsweise müssen doppelsträngige DNA-Viren typischerweise in die Wirtszelle eindringen Kern bevor sie replizieren können. Einzelsträngige RNA-Viren hingegen replizieren hauptsächlich in den Wirtszellen Zytoplasma .

Einmal Virus infiziert seinen Wirt und die viralen Nachkommenkomponenten werden von der zellulären Maschinerie des Wirts produziert, dem Zusammenbau der virales Kapsid ist ein nicht-enzymatischer Prozess. Es ist normalerweise spontan. Viren können normalerweise nur eine begrenzte Anzahl von Hosts (auch bekannt als Hostbereich) infizieren. Der Mechanismus „Schloss und Schlüssel“ ist die häufigste Erklärung für diesen Bereich. Sicher Proteine auf dem Viruspartikel muss zu bestimmten Rezeptorstellen auf dem jeweiligen Wirt passen Zelloberfläche .

Wie Viren Zellen infizieren

Der grundlegende Prozess der Virusinfektion und Virusreplikation erfolgt in 6 Hauptschritten.

1. Adsorption - Virus bindet an die Wirtszelle.
2. Penetration - Virus injiziert sein Genom in die Wirtszelle.
3. Replikation des viralen Genoms – das virale Genom wird unter Verwendung der zellulären Maschinerie des Wirts repliziert.
4. Zusammenbau – virale Komponenten und Enzyme werden produziert und beginnen sich zusammenzusetzen.
5. Reifung – virale Komponenten bauen sich zusammen und Viren entwickeln sich vollständig.
6. Freisetzung – neu produzierte Viren werden aus der Wirtszelle ausgestoßen.

Viren kann jede Art von Zelle infizieren, einschließlich tierische Zellen , Pflanzenzellen , und Bakterienzellen . Ein Beispiel für den Prozess einer Virusinfektion und Virusreplikation finden Sie unter Virusreplikation: Bakteriophage. Sie werden entdecken, wie a Bakteriophage , ein Virus, das Bakterien infiziert, repliziert sich nach der Infektion einer Bakterienzelle.

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Virusreplikation: Adsorption

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

Wie Viren Zellen infizieren

Schritt 1: Adsorption
EIN Bakteriophage bindet an die Zellwand von a Bakterienzelle .

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Virusreplikation: Penetration

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

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Schritt 2: Eindringen
Das Bakteriophage injiziert sein genetisches Material in die Bakterium .

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Virusreplikation: Replikation

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

Wie Viren Zellen infizieren

Schritt 3: Virale Genomreplikation
Das Bakteriophage Genom repliziert mit der Bakterium 's zelluläre Komponenten.

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Virusreplikation: Montage

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

Wie Viren Zellen infizieren

Schritt 4: Montage
Bakteriophage Komponenten und Enzyme werden produziert und beginnen sich zusammenzusetzen.

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Virusreplikation: Reifung

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

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Schritt 5: Reifung
Bakteriophage Komponenten assemblieren und Phagen entwickeln sich vollständig.

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Virusreplikation: Release

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Bakteriophage, der eine Bakterienzelle infiziert. Urheberrechte © Dr. Gary Kaiser . Mit Genehmigung verwendet.

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Schritt 6: Loslassen
EIN Bakteriophage Enzym bricht die bakterielle Zellwand auf, wodurch das Bakterium aufplatzt.

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