مراحل الدورة الحجرية والمثال الحقيقي

ال دورة الليثية هي واحدة من دورتين بديلتين للحياة لفيروس داخل خلية مضيفة ، حيث يأخذ الفيروس الذي يدخل الخلية آلية تكاثره. مرة واحدة في الداخل ، يتم تصنيع الحمض النووي والبروتينات الفيروسية ثم lysed (كسر) الخلية. وهكذا ، يمكن للفيروسات المنتجة حديثًا أن تترك الخلية المضيفة مفككة الآن ، وتصيب خلايا أخرى.

تتناقض طريقة النسخ المتماثل هذه مع الدورة اللايسوجينية ، والتي يدخل خلالها الفيروس المصاب بالخلية في الحمض النووي للمضيف ، وهو يتصرف فقط كقسم خامل من الحمض النووي ، ولا يتكرر إلا عندما تنقسم الخلية..

لا تسبب الدورة اللايسوجينية أي ضرر للخلية المضيفة ، ولكنها حالة كامنة ، في حين تؤدي الدورة اللايتية إلى تدمير الخلية المصابة..

تعتبر دورة lytic بشكل عام الطريقة الرئيسية للتكاثر الفيروسي ، لأنها أكثر شيوعًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤدي الدورة اللايسوجينية إلى الدورة الحجرية عندما يكون هناك حدث تحريض ، مثل التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، مما يؤدي إلى دخول هذه المرحلة الكامنة في الدورة الحجرية.

من خلال فهم أفضل للدورة اللاوية ، يمكن للعلماء أن يفهموا بشكل أفضل كيف يستجيب الجهاز المناعي لصد هذه الفيروسات ، وكيف يمكن تطوير تقنيات جديدة للتغلب على الأمراض الفيروسية..

من أجل معرفة كيفية مقاطعة التكاثر الفيروسي وبالتالي معالجة الأمراض التي تسببها الفيروسات التي تصيب الإنسان والحيوان والمحاصيل الزراعية ، يتم إجراء العديد من الدراسات.

يأمل العلماء في يوم واحد أن يكونوا قادرين على فهم كيفية إيقاف المشغّلات التي تبدأ الدورة التحوّلية المدمرة في الفيروسات ذات الاهتمام الصحي.

مؤشر

• 1 عموميات الدورة الحجرية
• مرحلتان من دورة lytic: مثال phage T4
  • 2.1 التثبيت / التصاق بالخلية
  • 2.2 الاختراق / دخول الفيروس
  • 2.3 تكرار / توليف الجزيئات الفيروسية
  • 2.4 تجميع الجزيئات الفيروسية
  • 2.5 تحلل الخلية المصابة
• 3 المراجع

عموميات الدورة الحجرية

من الأفضل فهم التكاثر الفيروسي من خلال دراسة الفيروسات التي تصيب البكتيريا ، والمعروفة باسم البكتيريا (أو البكتيريا). تعد الدورة اللايتية والدورة اللايسوجينية هما العمليتان التواليتان الأساسيتان اللتان تم تحديدهما في الفيروسات.

استنادا إلى الدراسات مع البكتيريا ، وقد تم وصف هذه الدورات. تتضمن هذه الدورة الفيروسية دخول الفيروس إلى خلية مضيفة والتحكم في الجزيئات التي تنسخ الحمض النووي للخلية لإنتاج الحمض النووي الفيروسي والبروتينات الفيروسية. هاتان الفئتان من الجزيئات التي تشكل فجوات هيكلية.

عندما تحتوي الخلية المضيفة على العديد من الجزيئات الفيروسية التي يتم إنتاجها حديثًا من الداخل ، فإن هذه الجسيمات تعزز انهيار جدار الخلية من الداخل.

عن طريق الآليات الجزيئية المميزة للالتهمة ، يتم إنتاج بعض الإنزيمات التي لديها القدرة على كسر الروابط التي تحافظ على جدار الخلية ، مما يسهل إطلاق فيروسات جديدة.

على سبيل المثال ، فإن البكتيريا lambda ، بعد إصابة خلية مضيفة من الإشريكية القولونية, وعادة ما تدرج معلوماتها الوراثية في الكروموسوم البكتيري وتبقى في حالة نائمة.

ومع ذلك ، في ظل ظروف إجهاد معينة ، يمكن أن يبدأ الفيروس في التكاثر واتخاذ المسار الغنائي. في هذه الحالة ، يتم إنتاج عدة مئات من البكتيريا ، حيث يتم تنعيم الخلية البكتيرية وإطلاق السلالة..

مراحل دورة lytic: مثال phago T4

تسمى الفيروسات التي تتكاثر في دورة lytic فيروسات ضارة لأنها تقتل الخلية. Phage T4 هو المثال الحقيقي الأكثر درسًا لشرح الدورة الحجرية ، والتي تتكون من خمس مراحل.

تثبيت / التصاق في الخلية

تتمسك Phage T4 أولاً بخلية مضيفة لـ الإشريكية القولونية. يتم هذا الربط بواسطة ألياف ذيل الفيروس التي تحتوي على بروتينات عالية التقارب لجدار الخلية المضيفة.

يُطلق على المكان الذي يلتزم فيه الفيروس مواقع مستقبلات ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا ضمها بواسطة قوى ميكانيكية بسيطة.

الاختراق / دخول الفيروس

لكي تصيب الخلية ، يجب أن يدخل الفيروس الخلية أولاً عبر غشاء البلازما وجدار الخلية (إن وجد). بعد ذلك ، تطلق المادة الوراثية (RNA أو DNA) في الخلية.

في حالة فجوة T4 ، بعد الارتباط بالخلية المضيفة ، يتم إطلاق إنزيم يضعف موقع جدار الخلية المضيفة.

بعد ذلك ، يقوم الفيروس بحقن مادته الوراثية بطريقة مماثلة لإبرة تحت الجلد ، بالضغط على الخلية من خلال نقطة ضعف جدار الخلية.

تكرار / توليف الجزيئات الفيروسية

يستخدم الحمض النووي للفيروس آلية الخلية المضيفة لإنتاج كميات كبيرة من المكونات الفيروسية ، كل من المادة الوراثية والبروتينات الفيروسية التي تشكل الأجزاء الهيكلية للفيروس.

في حالة فيروسات الحمض النووي ، يُنسخ الحمض النووي نفسه إلى جزيئات المرسال (RNA) التي تستخدم بعد ذلك لتوجيه الريبوسومات في الخلية. واحدة من أول الببتيدات الفيروسية (البروتينات) التي يتم إنتاجها لها وظيفة تدمير الحمض النووي للخلية المصابة.

في الفيروسات القهقرية (التي تحقن حبلا RNA) ، يسمى إنزيم فريد النسخ العكسي نسخ الحمض النووي الريبي الفيروسي إلى الحمض النووي ، والتي يتم بعد ذلك نسخها مرة أخرى إلى مرنا.

في حالة فجوة T4 ، الحمض النووي للبكتيريا كولاي إنه غير نشط ومن ثم يتحكم الحمض النووي للجينوم الفيروسي ، والحمض النووي الفيروسي يجعل الحمض النووي الريبي للنيوكليوتيدات في الخلية المضيفة باستخدام أنزيمات الخلية المضيفة.

تجميع الجزيئات الفيروسية

بعد إنتاج نسخ متعددة من المكونات الفيروسية (الأحماض النووية والبروتينات) ، يتم تجميعها لتكوين فيروسات كاملة.

في حالة فجوة T4 ، تعمل البروتينات المشفرة بواسطة DNA phage بمثابة إنزيمات تتعاون في تكوين خلايا جديدة..

يتم توجيه كل عملية التمثيل الغذائي للمضيف نحو إنتاج جزيئات فيروسية ، مما ينتج عنه خلية مليئة بالفيروسات الجديدة وغير قادرة على استعادة السيطرة.

تحلل الخلية المصابة

بعد تجميع جزيئات الفيروس الجديدة ، يتم إنتاج إنزيم ينهار جدار الخلية البكتيرية من الداخل ويسمح بدخول السوائل من الوسط خارج الخلية.

تملأ الخلية في النهاية السائل والانفجارات (التحلل) ، ومن هنا جاءت تسميتها. الفيروسات الجديدة التي تم إطلاقها قادرة على إصابة خلايا أخرى وبالتالي بدء العملية مرة أخرى.

مراجع

1. Brooker، R. (2011). مفاهيم الوراثة (1st ed.). ماكجرو هيل التعليم.
2. كامبل ، ن. وريس ، ج. (2005). علم الاحياء (2nd ed.) بيرسون التعليم.
3. Engelkirk، P. & Duben-Engelkirk، J. (2010). علم الأحياء الدقيقة بيرتون للعلوم الصحية (الطبعة التاسعة). ليبينكوت ويليامز ويلكنز.
4. Lodish، H.، Berk، A.، Kaiser، C.، Krieger، M.، Bretscher، A.، Ploegh، H.، Amon، A. & Martin، K. (2016). بيولوجيا الخلية الجزيئية (الطبعة الثامنة). دبليو إتش فريمان وشركاه.
5. Malacinski، G. (2005). أساسيات البيولوجيا الجزيئية (الطبعة الرابعة). جونز وبارتليت التعلم.
6. Russell، P.، Hertz، P. & McMillan، B. (2016). علم الأحياء: العلوم الديناميكية (الطبعة الرابعة). Cengage التعلم.
7. Solomon، E.، Berg، L. & Martin، D. (2004). علم الاحياء (الطبعة 7) Cengage التعلم.