바이러스의 증식

바이러스는 숙주 세포 내에서만 복제할 수 있으며, 숙주 세포의 대사 장치를 이용하고 자신의 유전 정보를 사용합니다. 그러나 증식은 바이러스에 민감한 세포, 즉 특정 표면 수용체가 제공되고 게놈의 복제 단계를 수행할 수 있는 세포에서만 발생합니다.

곱셈 과정은 여러 단계로 나뉩니다.

1단계: 세포막에 대한 바이러스의 공격 또는 흡착;

2단계: 바이러스 또는 그 핵산이 세포의 세포질로 침투;

3단계: 탈의 또는 일식(바이러스 외피의 손실 및 핵산 노출);

4단계: 복제(고분자, 즉 DNA, RNA 및 바이러스 단백질의 합성); 바이러스는 서로 다른 복제 전략을 가지고 있으며 각각은 숙주 세포의 효소와 세포 소기관을 이용하여 서로 다른 방식으로 증식합니다.

5단계: 조립(세포 내부의 형성 - 핵 또는 세포질 - 캡시드; 이 외피 내부에 바이러스 DNA가 삽입되어 뉴클레오캡시드를 형성함);

6단계: 세포에서 바이러스가 방출되거나 탈출합니다.

일부 예외를 제외하고 바이러스 복제 주기는 매우 빠르며 8-24시간 내에 완료됩니다. 이러한 각 단계는 복잡하고 각 종의 전형입니다. 사실 복제 전략과 메커니즘은 매우 다양합니다. 예를 들어 처음 두 개(흡착 및 침투)와 마지막(출구)은 바이러스에 과피막이 있는지 여부에 따라 다릅니다.박테리오파지는 자신의 핵산을 숙주 세포의 세포질에 직접 주입하는 반면, 그 동물은 피노사이토시스(pinocytosis) 및 피노사이토시스(pinocytosis)에 의해 방출되며, 이 과정에서 새로운 비리온은 인지질 코트를 획득하고 떠난 후 새로운 세포를 감염시킬 수 있습니다.

바이러스 공격, 침투 및 복제

네이키드 바이러스는 viropepsis라고도 하는 micropinocytosis, 즉 1μm 미만의 미립자 물질을 내재화하는 데 사용하는 것과 동일한 생물학적 메커니즘으로 세포에 들어갑니다. 일단 세포질에 들어가면 세포 프로테아제가 캡시드를 소화하고 핵산(바이러스 DNA)이 세포질로 방출됩니다.

세포에 대한 바이러스의 공격은 세포 표면에 존재하고 수용체라고 불리는 분자 또는 단백질을 인식하는 바이러스 캡시드 및 바이러스 페리캅시드에 존재하는 항수용체라고 하는 단백질에 의해 매개됩니다. 따라서 흡착 단계는 상호작용에 의해 매개됩니다. 항수용체와 수용체.

흡착: 감수성 세포(수용체)와 비리온(항수용체)의 외부 표면에 노출된 특정 화학 그룹 간의 입체화학적 상호작용.

예를 들어 HIV는 세포 표면에 노출된 특정 단백질을 인식하는 항수용체가 있기 때문에 주로 T 헬퍼 림프구를 공격합니다. ; 이러한 이유로 T 헬퍼 림프구는 T4라고도 합니다. 일단 결합되면 바이러스는 두 가지 방법으로 세포에 들어갈 수 있습니다.

외부로부터의 융합: 페리캅시드는 세포막과 융합되어 세포질로 방출됩니다(HIV 및 코팅된 바이러스의 전형).

내부에서 융합: 바이러스는 pinocytosis에 의해 소포에 들어갑니다. 일단 세포질에 들어가면 페리캅시드는 소포막과 합쳐지고 캡시드는 예를 들어 인플루엔자 바이러스 및 일반적으로 벌거벗은 바이러스에 발생하는 것처럼 세포질로 방출됩니다.

예상대로 바이러스가 숙주 세포에 들어가는 방식에는 많은 변이가 있습니다.

복제: 바이러스는 캡시드에 포함된 핵산 유형에 따라 다른 복제 전략을 가지고 있습니다. 복제하는 동안 바이러스는 일반적으로 두 가지 유형의 단백질을 생성합니다. 초기(중합 효소와 같은 효소 및 조절 특성) 및 후기(구조적, 캡시드 및 페리캅시드 형성). 어쨌든 복제는 무엇보다도 바이러스가 자신의 게놈을 증식할 수 있도록 하는 "숙주 대사의 변경 및 방향 전환"을 의미합니다.

마지막 단계는 새로운 바이러스가 세포에서 빠져나가는 단계(핵 또는 세포질에서 캡시드의 조립에 뒤따름)입니다. 일반적으로 네이키드 바이러스는 세포 용해에 의해 나옵니다. 그러나 코팅된 바이러스에서는 일부 바이러스 단백질이 복제하는 동안 과피막의 형성을 담당하고 숙주 세포의 막 중 하나(예: 세포질막, 핵막, 골지막 또는 소포체)에 자신을 삽입합니다. 자가 조립, 뉴클레오캡시드가 변형된 막에 접근하고 신진 과정이 시작되고 바이러스가 변형된 막에서 부분적으로 자신을 감싸고 과피막(또는 외피)을 획득합니다.

바이러스-세포 상호작용 메커니즘: 바이러스 감염.

생산 감염: 새로운 바이러스(바이러스 자손)를 생성합니다.

제한적: 바이러스는 세포가 특정 조건(예: 단계 S)에 있을 때만 증식합니다.

ABORTIVE: 바이러스는 복제하지 않고 새로운 비리온을 생성할 수 없는 일부 단백질만 발현합니다.

지속성: 만성일 수 있습니다. HIV 및 만성 간염의 경우와 같이 바이러스가 천천히 복제되고 세포가 장기간(수개월 또는 수년) 바이러스를 방출하거나 잠복성(바이러스 게놈이 세포의 핵에서 침묵을 유지합니다. 단순 포진이나 대상포진의 경우와 같이 숙주 세포에서 장기간 동안만 재활성화되어 생산적인 감염을 일으키게 됩니다.

TRANSFORMING: 세포를 죽이지는 않지만 신생물적 의미로 변형시키는 발암성 바이러스의 전형. 이러한 경우 바이러스 게놈은 세포 게놈에 통합되고 프로바이러스의 이름을 취합니다. 이러한 변화는 숙주 세포의 유전적 변화로 이어질 수 있으며, 이는 신생물적 의미로 변형되고 통제되지 않은 방식으로 증식하여 이상을 딸 세포로 전달합니다.

바이러스 감염은 단기간의 합병증 없이 회복되는 급성 질환(일반적으로 감기의 경우와 같이 생산적인 감염으로 인해 발생) 또는 만성 질환을 유발할 수 있습니다.