Файл: С. Ж. Асфендияров атындаЫ аза лтты медицина университеті б. А. Рамазанованы жне . дайбергенлыны редакциялауымен шыарылан медициналы микробиология.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 253
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тыныштық жағдайда тұрған кейбір жасушаларда вирустардың репродукциялануын бастау үшін қажетті факторлары болмауы мүмкін – инфекция жасырын күйінде қалады; бірқатар факторлардың концентрациясының төмен болуына немесе мРНҚ-ның синтезделуін ингибирлейтін ақуыздардың артық болуына байланысты басқа жасушаларда вирустардың көбею жылдамдығы шектелуі мүмкін. Барлық жағдайларда вирустардың репродукциялануы үшін иесінің жасушаларының жағдайы да маңызды рөл атқарады.
Вирус ақуыздарының түзілуі. Жасуша ішіне енгеннен кейін вирус геномы екі түрлі ақуыздардың синтезін бастайды: құрылымдық емес ақуыздар, олар вирустың жасуша ішіне репродукциялануын әртүрлі кезеңдерде қамтамасыз етіп отырады; құрылымдық ақуыздар, олар вирионның құрамына кіреді (геномдық, вирус геномымен байланысушы, капсидтік және суперкапсидтік). Құрылымдық емес ақуыздарға жататындар: а) вирустық геномның транскрипциясы мен репликациясын қамтамасыз ететін РНҚ немесе ДНҚ синтезінің ферменттері; ә) реттегіш ақуыздар; б) құрылымдық ақуыздарға тез таралуының салдарынан өзінің тұрақсыздығымен ерекшеленетін вирустық ақуыздардың ізашары;в)вирустық ақуыздарды модификациялайтын ферменттер,мысалы,протеиназалар мен протеинкиназалар.
Жасуша ішіндегі ақуыз синтезі белгілі траскрипциялану әдісімен өтеді (латынша trancriptio – көшіру), ақпараттық РНҚ-ның нуклеин қышқылынан нуклеотидті ізділікке генетикалық ақпаратты «көшіру» арқылы және трансляциялану (латынша translation – беру) – рибосомаларда иРНҚ-ның көмегімен ақуыз түзу басталады.
ДНҚ-лы вирустар генетикалық ақпаратты жасушалық геном тәріздес іске асырады, мына үлгі бойынша:вирустың геномдық ДНҚ-лы → иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляцилануы (транскрипция үшін ДНҚ–тәуелді РНҚ- полимераза ферментін пайдаланады)
Оң-жіпшелі РНҚ-лы вирустарда (мысалы, пикорнавирустар, флавивирустар, тогавирустар) РНҚ-ның қызметін атқаратын геномдары болады; ол рибосомалармен танылып, трансляцияланады. Бұл вирустардағы ақуыз синтезі транскрипциясыз төмендегі үлгі бойынша өтеді: Вирустың геномдық (+)РНҚ-лы→вирус ақуызының трансляциялануы.
Теріс біржіпшелі - және екіжіпшелі РНҚ-лы вирустардың геномы (ортомиксовирустарда, парамиксовирустарда, рабдовирустарда), екіжіпшелі (реовирустарда) вирустың нуклеин қышқылымен байланысқан РНҚ-полимеразаның қатысуымен иРНҚ транскибирленетін матрица қызметін атқарады. Ақуыз синтезі оларда мына үлгімен өтеді: вирустың геномдық (-)РНҚ-лы →иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляциялануы.
Ретровирустардың (адамның иммунды тапшылық вирусы, онкогенді ретровирустар) генетикалық ақпарат беру жолдары бірегей болып келеді. Ретровирустардың геномы бірдей екі РНҚ молекулаларынан тұрады, дәлірек айтқанда диплоидты болады. Олардың құрамында ерекше вирусоспецификалық фермент-кері транскриптаза немесе ревертаза болады, осы ферменттің көмегімен кері транскрипция процесі іске асады, атап айтқанда геномдық РНҚ матрицасында комплементарлық біржіпшелі ДНҚ түзіледі. Бір жіпшелі комплементтарлы ДНҚ екі жіпшелі комплементтарлы ДНҚ – ға айналады, ол жасушалық геномға тіркеледі, содан кейін ДНҚ–тәуелді РНҚ - полимеразаның көмегімен иРНҚ- ға транскрипцияланады. Бұл вирустардың ақуыздарының синтезі мына үлгімен өтеді: вирустың геномдық РНҚ-лы→комплиментарлық ДНҚ → иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляциялануы.
Вирустық геномдардың репликациясы, немесе вирустық нуклеин қышқылдарының түзілуі вириондарды құрастыруда пайдаланылатын, (шығуға дайын тұратын) вирус геномдарының жинақталуына әкеледі. Вирустардың репликациялану механизмі бір-бірінен құрамына қарай ерекшелінеді: 1) екіжіпшелі ДНҚ; 2) біржіпшелі ДНҚ; 3) оң-біржіпшелі РНҚ; 4) теріс-біржіпшелі РНҚ; 5) екіжіпшелі РНҚ; 6) ұқсас оң-жіпшелі РНҚ (ретровирустар).
Екіжіпшелі ДНҚ-вирустар. Екі жіпшелі ДНҚ-лы вирустардың репликациясы әдеттегідей жартылай консервативті механизммен жүреді: ДНҚ-ның жіптері сөгілгеннен кейін оларға комплементарлы жолмен жаңа жіпшелер қосылады. Әрбір жаңа түзілген ДНҚ-ның молекуласы бір аналық және бір жаңадан түзілген жіпшеден тұрады. Бұл вирустарға құрамында бір ұзындықтағы екі жіпшелі ДНҚ (мысалы: герпесвирустар, аденовирустар, поксвирустар) немесе сақина пішінді екіжіпшелі вирустар (папиломавирус тәрізді көптеген ірі вирустардың топтары) кіреді. Поксвирустардан өзге вирустардың вирустық геномының транскрипциялануы ядрода жүреді.
Айрықша репликациялану механизмі гепадновирустар үшін, яғни В гепатиті вирустарына тән болады. Гепадновирустардың геномы екіжіпшелі сақиналы ДНҚ ретінде кездеседі, мұның бір жіпшесі (толық емес оң жіпше) екішісінен қысқарақ келеді. Алдымен толық құралып бітеді. Содан кейін толық екі жіпшелі ДНҚ – ДНҚ тәулді РНҚ полимераза көмегімен кішкене иРНҚ молекулаларын және толық бір жіпшелі оң РНҚ құрай отырып транскибирленеді. Соңғысы прегеномды РНҚ деп аталады, ол вирус геномының репликациялануы үшін матрица болып табылады. Синтезделген иРНҚ ақуыз бен РНҚ-тәуелді ДНҚ-полимеразаның (кері транскриптаза) трансляциялану процесіне қатысады. Осы ферменттің көмегімен цитоплазмаға көшуші прегеномдық РНҚ айырма жіпшелі ДНҚ-ға қайта транскибирленеді, өз кезегінде ол оң жіпшелі ДНҚ-ның синтезделуінде матрицасының орнын алады. Бұл процесс құрамында жартылай оң-жіпшелі ДНҚ-сы бар екіжіпшелі ДНҚ-ның пайда болуымен аяқталады.
Біржіпшелі ДНҚ- вирустар. Біржіпшелі ДНҚ вирустарының жалғыз өкілі - парвовирустар болып табылады. Парвовирустар жасушалық ДНҚ-полимеразаларды репликациялық түрі деп аталатын екіжіпшелі вирустық геномның құрылуына пайдаланылады. Бұл кезде вирустық ДНҚ (қосымша жіпше) негізінде комплементті түрде жаңа аймақтағы қосымша жіпшелі ДНҚ синтезіне қызмет етуші матрицада теріс - жіпшелі ДНҚ синтезделеді. Сонымен қатар РНҚ да синтезделіп, вирусты пептидтің трансляциялануы пайда болады.
Оң - біржіпшелі РНҚ- вирустар. Бұл вирустарға - пикорнавирустар, флавивирустар, тогавирустар жатады, бұлардың геномдық оң жіпшелі РНҚ-лы иРНҚ-ның қызметін атқарады. Мысалы, полиовирустардың РНҚ-сы жасушаға енгеннен кейін иРНҚ тәрізді жұмыс жасап рибосомамен байланысады, осының негізінде үлкен полипептид түзіліп фрагменттерге ыдырайды: РНҚ- тәуелді РНҚ- полимеразаға, вирустық протеазалар мен капсидтік ақуыздарға. Полимераза оң жіпшелі РНҚ негізінде теріс жіпшелі РНҚ синтездейді; аралық репликативті звено деп аталатын уақытша екеулік РНҚ құралады. Бұл уақытша репликативтік звено толық оң жіпшелі РНҚ-дан және көптеген жартылай құрастырылған жаңа оң жіпшелі РНҚ-дан тұрады. Бұл механизм вирустың РНҚ геномының көбеюінде және де көп мөлшерде вирустық ақуыздарды түзуге қолданылады.
Теріс біржіпшелі РНҚ- вирусы. Теріс біржіпшелі РНҚ-лы вирустардың құрамында (рабдовирустар, парамиксовирустар,ортомиксовирустар) РНҚ-тәуелді РНҚ- полимераза болады. Жасушаға енген геномдық теріс жіпшелі РНҚ-тәуелді РНҚ-полимеразамен толық және толық емес оң жіпшелі РНҚ-ларға трансформацияланады. Толық емес көшірмелері вирустық ақуыздардың түзілуінде иРНҚ-ның орнын алады. Толық көшірмелері (аралық кезеңі) ұрпақтың теріс жіпшелі геномдық РНҚ-ын синтездеуде матрицаның орнын алады . Екіжіпшелі РНҚ- вирусы. Бұл вирустардың (реовирус, ротавирус) репликациялану механизмі теріс бір жіпшелі РНҚ вирустарының репликациясымен ұқсас болып келеді. Олардың айырмашылығы траскрипциялану процесінде құрылған оң-жіпшелер иРНҚ тәрізді жұмыс жасап қоймай, сонымен қатар репликацияға да қатысады: олар теріс жіпшелі РНҚ-ның синтезделуінде матрицасы болып табылады. Соңғысы оң жіпшелі РНҚ жинағында геномды екіжіпшелі РНҚ-ны құрады. Бұл вирустардың нуклеин қышқылдарының репликациялануы жасуша цитоплазмасында жүреді.
Ретровирустар (оң жіпшелі диплоидты РНҚ-лы вирустар). Ретровирустардың кері транскриптазасы (РНҚ- вирустың матрицасында) терісжіпшелі ДНҚ синтездейді, осыдан сақинаға тұйықталған екіжіпшелі ДНҚ құрайтын оң жіпшелі ДНҚ көшіріледі. Содан соң қосарланған ДНК жіпшесі
жасуша хромосомасымен интеграцияланып, провирус құрайды. Көптеген вириондық РНҚ- лы жасушалық ДНҚ-тәуелді РНҚ-полимеразаның қатысуымен интеграцияланған ДНҚ-ның бір жіпшесінің транскрипциялануының нәтижесінде құрастырылады.
Вирустардың қалыптасуы. Вириондар өздігінен жиналу жолымен қалыптасады: вирионның құрама бөліктері вирусты жинақтайтын жасуша цитоплазмасына немесе ядро саласының орнына тасымалданады. Вирион компоненттерінің қосылуы гидрофобтық, иондық, сутектік, және стерикалық сәйкестіктегі бар қосындыларының болуына негізделген.
Вирустар құралуының жалпы принциптері:
-
Вирустардың қалыптасуы - полипептидтің құрамына қарай жетілген вириондардан ерекшеленетін, аралық пішіндер түзетін көпсатылы процесс. -
Жай құралған вирустардың жинақталуы нуклеокапсидтің құрылуымен және вирустық нуклеин қышқылының капсидті ақуызбен әрекеттесуінен жасалады. -
Күрделі құралған вирустар алдымен жасушалардың (вирустың болашақтағы липопротеинді қабықшасы) модификацияланған мембраналарымен әрекеттесіп, нуклеокапсидті қалыптастырады. Жасуша ядросында репликацияланатын вирустардың құрастырылуы ядро мембранасының қатысуымен жүреді, ал репликациясы цитоплазмада жүретін вирустардың құрастырылуы эндоплазматикалық тордың немесе гликопротеиндер мен басқа да ақуыздар орналасқан плазматикалық мембрананың қатысуымен жүреді. -
Күрделі құралған айырма жіпшелі РНК-лы вирустардың (ортомиксовирустар, парамиксовирустар) бірқатарында модификацияланған жасуша мембранасының астында орналасқан матриксті ақуыз (М-белок) вирусты жинақтауға қатысады. Гидрофобты қасиетке ие бола отырып, ол нуклеокапсид пен вирустың липопротеинді қабықшасының арасында байланыстырушы болып табылады. -
Күрделі құралған вирустар қалыптасу барысында өзінің құрамына иесінің кейбір құрылымдарын,мысалы: липидтер мен көмірсутегілерін қосып алады.
Вирустардың жасушадан шығуы. Вирустардың толық репликациясының айналымы 5-6 сағаттан(тұмау вирусы т.б.). бірнеше тәуліктен соң (гепатовирустар, қызылша вирусы т.б.) аяқталады. Вирустардың репродукциялануы жарылу немесе бүршіктену, экзоцитоз жолдарымен жасушадан шығуымен аяқталады.
-
Жарылу жолы: жойылушы жасушадан бір уақытта көп мөлшерде вириондар шығады. Жасушадан жарылу жолымен липопротеинді қабықшасы жоқ, жай құрастырылған вирустар шығады. -
Бүршіктену, экзоцитоз жасуша мембранасынан туындаған липопротеинді қабықшасы бар күрделі құрастырылған вирустарға тән. Алдымен құралған нуклекапсид немесе вирионның өзегі вирусты спецификалық ақуыздар қалаған жасуша мембранасына тасымалдайды. Сонан соң жасуша мембранасымен нуклеокапсид немесе вирион өзегі жанасқан жерде осы аумақтардың томпайғаны байқалады. Құрастырылған бүршік жасушадан күрделі құралған вирус ретінде ажырап шығады. Соған қарамастан жасуша тіршілікке қабілеттілігін сақтай отырып, вирустардың ұрпағын шығарып отыра алады.
Цитоплазмалық мембранада қалыптасатын вирустардың бүршіктенуі плазматикалық мембрана (мысалы, парамиксовирустар,тогавирустар) немесе эндоплазматикалық тордың мембраналары арқылы жүріп, соңынан жасуша бетіне шығуы мүмкін (мысалы, буньявирустар). Жасуша ядросында құрастырылатын вирустар (мысалы, ұшық вирустары) перинуклеарлық кеңістікке модификацияланатын ядроның мембранасы арқылы бүршіктеніп, липопротеинді қабықшаға ие болады. Сонан соң цитоплазмалық везикулалардың құрамында жасуша беткейіне тасымалданады.