Типы инфицирования клеток вирусами

Физиология вирусов

Для покупки документа sms доступом необходимо ознакомиться с условиями обслуживания

ВНИМАНИЕ! Услуга для абонентов NEO, Tele2 временно недоступна
ВНИМАНИЕ! Услуга для абонентов Beeline, NEO, Tele2 временно недоступна

Стоимость услуги — тенге с учетом комиссии.

Вирусы растут только внутриклеточно, т.е. являются облигатными внутриклеточными паразитами. В клетке они могут находиться в различных состояниях.

Нарушения, вызываемые вирусами, весьма разнообразны: от продуктивной инфекции с образованием вирусного потомства и гибелью клетки до продолжительного взаимодействия вируса с клеткой в виде латентной инфекции или злокачественной трансформации клетки.

Инфицирование клетки вирусом может иметь следующие последствия:

— разрушение клетки (некроз)в результате цитоцидной инфекции, т.е. репродукция вируса приводит к цитоцидному действию (в культуре клеток происходит цитопатический эффект — клетки округляются, отделяются от соседних клеток, образуются многоядерные гигантские клетки, вакуоли и включения);

— разрушение клетки (апоптоз)в результате инициации вирусом програмированной клеточной гибели, при этом вирусный репликативный цикл часто прерывается;

— разрушение клетки в итоге не самим вирусом, а иммунными реакциями организма;

— вирус находится внутри клетки, но не разрушает ее (латентная инфекция);

— вирус трансформирует клетку организма в раковую клетку.

Хорошо изучены три основных типа взаимодействия вируса с клеткой: продуктивный, абортивный и интегративный.

Продуктивный тип взаимодействия завершается воспроизводством вирусного потомства — многочисленных вирионов и гибелью зараженных клеток (цитоцидное действие). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитоцидное действие).

Абортивный тип взаимодействия не завершается образованием новых вирионов, поскольку инфекционный процесс, в клетке прерывается на одном из этапов.

Интегративный тип взаимодействия, или вирогения, характеризуется встраиванием (интеграцией), вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместной репликацией.

Продуктивный тип взаимодействия вируса с клеткой

Продуктивный тип взаимодействия вируса с клеткой, т.е. репродукция вируса (от лат. re — повторение, productio — производство), проходит несколько стадий:

1) адсорбция вириона на клеточной мембране;

2) проникновение вириона в клетку, «раздевание» и высвобождение вирусного генома (депротеинизация вируса);

3) синтез вирусных компонентов;

4) сборка реплицированной нуклеиновой кислоты и новых капсидных белков;

5) выход вирусного потомства из клетки.

Адсорбция вириона, т.е. его прикрепление к клеточной мембране, — первая стадия репродукции вирусов. Она происходит в результате взаимодействия поверхностных молекул (белковых лигандов) вируса с мембранными рецепторами клеток вирусов. Белки поверхности вирусов, например гликопротеины липопротеиновой оболочки, узнающие специфические клеточные рецепторы и взаимодействующие с ними, называются прикрепительными белками.

Здоровых.net

Справочник лекарств

Материалы

  • Аптеки
  • Алкоголь. Курение
  • Болезни органов дыхания
  • Болезни органов кровообращения
  • Болезни органов пищеварения
  • Болезни почек и мочевых путей
  • Болезни системы крови
  • Вирусология
  • Витамины
  • Генетика
  • Гинекология
  • Гомеопатия
  • Диагностика
  • Диетология
  • Заболевания
  • Здоровое питание
  • Здоровый образ жизни.
  • Занимательная медицина
  • Здоровье и секс
  • Иммунология
  • Инфекционные болезни
  • Кожные заболевания
  • Косметология
  • Костно-мышечная система
  • Красота. Здоровое тело.
  • Лекарства
  • Мать и ребенок.
  • Неврология и психиатрия
  • Офтальмология
  • Распространённые болезни
  • Симптомы
  • Стоматология
  • Урология
  • Хирургия
  • Эндокринная система

АДСОРБЦИЯ

Взаимодействие вируса с клеткой начинается с про­цесса адсорбции, т. е. прикрепления вирусных частиц к клеточной поверхности. Процесс адсорбции возможен при наличии соответствующих рецепторов на поверхности клетки и «узнающих» их субстанций на поверхности вируса. Самые начальные процессы адсорбции имеют неспецифический характер, и в основе их может лежать электростатическое взаимодействие положительно и отри­цательно заряженных группировок на поверхности вируса и клетки. Однако узнавание клеточных рецепторов вирус­ными белками, ведущее к прикреплению вирусной частицы к клетке, является высоко специфическим процессом. Белки на поверхности вируса, узнающие специфические группировки на плазматической мембране клетки и обус­ловливающие прикрепление к ним вирусной частицы, называются прикрепительными белками.

Читайте также:  Амелотекс таблетки - официальная инструкция по применению, аналоги, цена, наличие в аптеках

Вирусы используют рецепторы, предназначенные для прохождения в клетку необходимых для ее жизнедеятель-

ности веществ: питательных веществ, гормонов, факторов роста и т. д. Рецепторы могут иметь разную химическую природу и представлять собой белки, углеводный компо­нент белков и липидов, липиды. Рецепторами для вирусов гриппа и парамиксовирусов является сиаловая кислота в составе гликопротеидов и гликолипидов (ганглиозидов), для рабдовирусов и реовирусов — также углеводный компонент в составе белков и липидов, для пикорна-и аденовирусов — белки, для некоторых вирусов — липи­ды. Специфические рецепторы играют роль не только в прикреплении вирусной частицы к клеточной поверх­ности. Они определяют дальнейшую судьбу вирусной частицы, ее внутриклеточный транспорт и доставку в определенные участки цитоплазмы и ядра, где вирус способен инициировать инфекционный процесс. Вирус может прикрепиться и к неспецифическим рецепторам и даже проникнуть в клетку, однако только прикрепление к специфическому рецептору приведет к возникновению инфекции.

Прикрепление вирусной частицы к клеточной поверх­ности вначале происходит путем образования единичной связи вирусной частицы с рецептором. Однако такое прикрепление непрочно, и вирусная частица может легко оторваться от клеточной поверхности (обратимая адсорб­ция). Для того чтобы наступила необратимая адсорбция, должны появиться множественные связи между вирусной частицей и многими молекулами рецепторов, т. е. должно произойти стабильное мультивалентное прикрепление. Количество молекул клеточных рецепторов в участках адсорбции может доходить до 3000. Стабильное связыва­ние вирусной частицы с клеточной поверхностью в ре­зультате мультивалентного прикрепления происходит благодаря возможности свободного перемещения молекул рецепторов в липидном бислое плазматической мембраны, которое определяется подвижностью, «текучестью» белко-во-липидного слоя. Увеличение текучести липидов являет­ся одним из наиболее ранних событий при взаимодействии вируса с клеткой, следствием которого является форми­рование рецепторных полей в месте контакта вируса с клеточной поверхностью и стабильное прикрепление вирусной частицы к возникшим группировкам — необра­тимая адсорбция (рис. 13).

Количество специфических рецепторов на поверхности клетки колеблется между 10 4 и 10 5 на одну клетку. Ре­цепторы ряда вирусов могут быть представлены лишь

Рис. 13. Адсорбция вируса осповакцины на клетке (электронно-микроско­пическое изображение), в — обратимая; б — необратимая адсорбция.

в ограниченном наборе клеток-хозяев, и этим может определяться чувствительность организма к данному вирусу. Например, пикорнавирусы адсорбируются только на клетках приматов. Рецепторы для других вирусов, напротив, широко представлены на поверхности клеток различных видов, как, например, рецепторы для ортомиксо-вирусов и парамиксовирусов, представляющие собой сиалилсодержащие соединения. Поэтому эти вирусы имеют относительно широкий диапазон клеток, на кото­рых может происходить адсорбция вирусных частиц. Рецепторами для ряда тогавирусов обладают клетки исключительно широкого круга хозяев: эти вирусы могут адсорбироваться и инфицировать клетки как позвоночных, так и беспозвоночных.

Читайте также:  Кетонал инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание Ketonal т

Наличие специфических рецепторов на поверхности клетки в ряде случаев обусловливает феномен зависимого от хозяина ограничения, т. е. способность вируса зара-

жать лишь определенные виды животных. В целом огра­ничения при взаимодействии рецепторных систем вируса и клетки биологически оправданы и целесообразны, хотя в ряде случаев они являются «перестраховкой». Так, многие линии клеток, устойчивых к вирусам полиомиелита и Коксаки, можно заразить депротеинизированными препаратами РНК, выделенными из этих вирусов. Такое заражение клеток идет в обход естественных входных путей инфекции через взаимодействие с клеточными рег цепторами. Известна потенциальная способность вирусов животных реплицироваться в протопластах дрожжей, грибов и бактерий, а бактериофагов — в клетках живот­ных. Таким образом, вирусные ДНК и РНК обладают способностью заражать и более широкий круг хозяев, чем вирусы.

Вирусные прикрепительные белки. Прикрепительные белки могут находиться в составе уникальных органелл, таких как структуры отростка у Т-бактериофагов или фибры у аденовирусов, которые хорошо видны в электрон­ном микроскопе; могут формировать морфологически менее выраженные, но не менее уникальные аранжировки белковых субъединиц на поверхности вирусных мембран, как, например, шипы у оболочечных вирусов, «корону» у коронавирусов.

Просто организованные вирусы животных содержат прикрепительные белки в составе капсида. У сложно организованных вирусов эти белки входят в состав супер-капсида и представлены множественными молекулами. Например, у вируса леса Семлики (альфа-вирус) имеется 240 молекул гликопротеида в одном вирионе, у вируса гриппа — 300—450 гемагглютинирующих субъединиц, у реовируса — 24 молекулы белка о-1, у аденовируса — 12 фибров.

Адсорбция вирионов на поверхности клетки

Прикрепление вирусных частиц к поверхности клетки-хозяина — первая ста­дия инфекционного процесса. Начальный контакт вируса с клеткой происходит в результате случайного столкновения по типу броуновского движения.

В основе адсорбции лежат два механизма. Первый из них (неспецифический) определяется силами электростатического взаимодействия, возникающими между разноименно заряжен­ными группами, расположенными на поверхности клетки и вирусами. Второй — специфический. Специфичность связи между вирусом и клеткой обусловлена комплементарными клеточными и вирусными рецепторами.

Процесс адсорбции возможен при наличии соответствующих рецепторов. Узнавание клеточных рецепторов вирус­ными белками (рецепторами), является высокоспецифическим процес­сом.

Максимальная скорость адсорбции вируса наблюдается лишь при определенном соотношении концентрации вируса и клеток, влиянии рН, температуры, ионного состава среды.

Процесс адсорбции состоит из двух быстро следующих друг за другом периодов: обратимого и необратимо­го. Период обратимого прикрепления может закончиться десорб­цией. При длительном контакте вируса с клеткой никакие воз­действия не позволяют освободить адсорбированный вирус, наступает стадия необратимой адсорбции.

Вирусные прикрепительные белки (вирусные рецепторы).

У просто организованных вирусов млекопитающих содержатся прикре­пительные белки в составе капсида. У сложно организованных вирусов эти белки входят в состав суперкапсида и представлены разнообразными молекулами.

Проникновение вирусов в клетку

Исторически сложилось представление о двух альтернативных механизмах проникнове­ния в клетку вирусов животных — путем эндоцитоза и путем слияния вирусной и клеточной мембран. Однако оба эти механизма не исключают, а дополняют друг друга.

Читайте также:  Свечи при анальных трещинах виды и обзор препаратов

Эндоцитоз означает, что вирусная частица попадает в цито­плазму в результате инвагинации участка плазматической мем­браны и образования вакуоли, которая содержит вирусную частицу.

Рецепторный эндоцитоз. представляет собой частный случай рецепторного или адсорбционного эндоцитоза. Этот процесс является обычным механизмом, благодаря которому в клетку поступают питательные и регуляторные бел­ки, гормоны, липопротеины и другие вещества из внеклеточной жидкости, Рецепторный эндоцитоз происходит в специализиро­ванных участках плазматической мембраны

Большинство оболочечных и безоболочечных вирусов живот­ных проникает в клетку по механизму рецепторного эндоцито­за. Эндоцитоз обеспечивает внутриклеточный транспорт вирус­ной частицы в составе эндоцитарной вакуоли. Таким путем, например, ядерные вирусы попадают в ядро, а реовирусы в лизосомы.

Слияние вирусной и клеточной мембран. Для того чтобы внутренний компонент вируса мог пройти через клеточную мембрану, ряд оболочечных вирусов эволюционно приобрел механизм индукции слияния мембран. У оболочечных вирусов слияние обусловлено точечным взаимодействием вирус­ного белка слияния с липидами клеточной мембраны, в резуль­тате которого вирусная липопротеидная оболочка интегрирует с клеточной мембраной, а внутренний компонент вируса оказы­вается по другую ее сторону.

Вирусы вызывают два типа слияния клеток: 1) слияние сна­ружи и 2) слияние изнутри. Сли­яние снаружи происходит при высокой множественности инфек­ции. Напротив, слияние изнутри происходит при низкой множественности инфекции.

Раздевание вируса в клетке

Проникшие в клетку вирусные частицы должны раздеться для того, чтобы вызвать инфекци­онный процесс. Смысл раздевания заключается в удалении вирусных защитных оболочек, которые препятствуют экспрес­сии вирусного генома. В результате раздевания освобождается внутренний компонент вируса, который способен вызвать ин­фекционный процесс.

В ряде случаев способность вирусов вызвать инфекцион­ный процесс определяется возможностью их раздевания в клетке данной системы. Тем самым эта стадия является одной из ограничивающих инфекцию.

Раздевание ряда вирусов происходит в специализированных участках внутри клетки (лизосомах, структурах аппарата Гольджи, околоядерном пространстве, ядерных порах на ядер­ной мембране).

Вторая фаза репродукции

Транскрипция

Это переписывание информации с ДНК на РНК по законам генетического кода. Транскрипция осуществляется специального фермента ДНК-зависимой РНК-полимеразы.

Продуктами транскрипции в клетке являются иРНК. Сама клеточная ДНК, являющаяся носителем генетической информации, не может непосредственно программировать синтез белка. Передачу генетической информации от ДНК к рибосомам осу­ществляет РНК-посредник (иРНК). На этом основана цент­ральная догма молекулярной биологии, которая выражается следующей формулой:

где стрелки показывают направление переноса генетической информации.

Транскрипция в зараженной клетке. Синтез комплементар­ных РНК на родительских матрицах с помощью родительской транскриптазы носит название первичной транскрипции в от­личие от вторичной транскрипции, происходящей на более поздних стадиях инфекционного цикла на вновь синтезирован­ных, дочерних матрицах с помощью вновь синтезированной транскриптазы. Большая часть иРНК в зараженной клетке яв­ляется продуктом вторичной транскрипции.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Ссылка на основную публикацию
Тимол Инструкция по применению лекарств, аналоги, отзывы
Порошок Тимол-В против заразных заболеваний пчел Препарат выпускает российское предприятие УНИФАРМ. Активный компонент — тимол. Терапевтическая форма— порошок для орального...
Тест на беременность — моча и сода, правда это или нет
/ Как определить беременность с помощью йода фото.md Как определить беременность с помощью йода фото Любое использование материалов сайта возможно...
Тест на беременность Clearblue инструкция по применению многоразового электронного устройства для ст
Тест на беременность Clearblue Тест на беременность Clearblue – это современный прибор, который с высокой точностью позволяет определить, произошло зачатие...
Тиннитус (шумы в ушах) Centro Coromina — Dr
Тиннитус. Как избавиться от звона в ушах Тиннитус с полным правом можно назвать социальной болезнью. Хотя фактически это симптом (такой,...
Adblock detector