Caractéristiques de réplication virale, cycle de réplication virale, exemple (VIH)

La réplication virale C'est la façon dont les différents types de virus se multiplient à l'intérieur des cellules qui envahissent. Ces entités ADN ou ARN ont de nombreuses stratégies différentes pour recruter des structures intérieures cellulaires et les utiliser pour produire des copies d'eux-mêmes.

La «fonction» biologique de tout type de réplication virale consiste à générer de nouveaux génomes et protéines virales en quantité suffisante pour garantir la propagation du génome viral qui a envahi la cellule.

Étapes de la réplication virale (Source: Alejandro Porto [CC By-S (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Tous les virus connus à ce jour ont besoin d'enzymes cellulaires pour la multiplication, car ils n'ont pas leurs propres enzymes qui leur permettent de reproduire et de se reproduire seuls.

Les molécules virales sont capables d'invahir pratiquement tout type de cellule sur la biosphère.

Pour cette raison, l'humanité a dirigé de nombreuses ressources et efforts pour comprendre non seulement le fonctionnement des virus, mais la réplication virale, car ce processus est la clé du contrôle approprié de toutes les maladies qui sont le produit d'une infection d'une infection de virale origine.

Les virus doivent atteindre l'intérieur des cellules et, pour cela, ils doivent lancer des mécanismes spécialisés pour "se moquer" des défenses endogènes de leurs hôtes. Une fois au sein des individus qui "colonisent", ils doivent être capables d'entrer dans leurs cellules et de reproduire leur génome et leurs protéines.

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Caractéristiques

La réplication virale présente des variations importantes dans chaque espèce de virus; De plus, la même espèce peut abriter différents sérotypes, «quasièces» et virus avec de grandes modifications dans sa séquence génomique.

Le génome du virus peut être composé d'acides nucléiques tels que l'ADN, l'ARN ou les deux, simple ou double bande. Ces molécules peuvent également être trouvées sous une forme circulaire et linéaire, comme les "crochets de cheveux" (Épingle à cheveux), entre autres.

Produit de la grande variation de la structure des virus Il existe une grande diversité de stratégies et de mécanismes pour effectuer une réplication. Cependant, certaines étapes plus ou moins générales sont partagées entre toutes les espèces.

Cycle de réplication virale

Source de l'image: Aucun auteur lisible par machine fourni. Guaguaguagua a supposé (sur la base des réclamations du droit d'auteur). [Domaine public]

Généralement, le cycle général de réplication virale comprend 6 ou 7 étapes, qui sont:

1- adsorption ou union cellulaire,

2- pénétration ou admission à la cellule

3- Libération du génome

4- Réplication du génome

5- assemblage

6-

7- lyse ou rejet de gemming

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Adsorption ou syndicat cellulaire

Les virus ont actuellement dans leur structure une protéine ou une molécule connue sous le nom d'anticrécepteur, qui se lie à une ou plusieurs macromolécules dans la membrane externe de la cellule dans laquelle ils souhaitent entrer. Ces molécules sont généralement des glycoprotéines ou des lipides.

Les glycoprotéines ou les lipides de la membrane externe de la cellule «blanc» sont appelés récepteurs et virus adhère ou fixé par des interactions covalentes à ces récepteurs en utilisant leur protéine ou leur molécule antirrécepteur.

Pénétration ou admission à la cellule

Une fois qu'un virus se lie à la membrane externe de la cellule par la jonction d'antirécepteur récepteur, il peut entrer dans la cellule par trois mécanismes: endocytose, fusion avec la membrane cellulaire ou la translocation.

Lorsque l'entrée se produit par endocytose, la cellule crée une petite fente dans une région spécifique de la membrane, juste là où le virus est lié. La cellule façonne donc une sorte de vésicule biliaire autour de la particule virale, qui est internalisée et, une fois à l'intérieur, désintégrée, libérant le virus dans le cytosol.

L'endocytose est peut-être le mécanisme d'entrée le plus fréquent pour les virus, car les cellules internalisent constamment les vésicules en réponse à différents stimuli internes et externes et à des fins fonctionnelles différentes.

La fusion avec la membrane cellulaire est un mécanisme que seuls les virus qui sont enveloppés par une couverture protectrice appelée capuche peuvent effectuer. Au cours de ce processus, les composants de capside fusionnent avec la membrane cellulaire et l'intérieur de la capside est libéré dans le cytosol.

La translocation a rarement été documentée et n'est pas complètement comprise. Cependant, il est connu que le virus adhère à une macromolécule de réception sur la surface de la membrane et est internalisé en se compliquant entre les composants de la membrane cellulaire.

Libération du génome

Ce processus est le moins compris et peut-être le moins étudié dans la réplication virale. Pendant la même chose, la capside est retirée, laissant le génome du virus exposé avec ses nucléoprotéines associées.

Il a été émis l'hypothèse que l'enveloppe du génome du virus est fusionnée avec la vésicule biliaire endoccée. De plus, on pense que cette étape de réplication est déclenchée par un facteur interne de la cellule tel que le pH ou le changement dans la concentration des électrolytes, etc.

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Réplication du génome viral

Les processus de réplication du génome viral sont très variables entre chaque espèce de virus; En fait, les virus sont classés en 7 classes différentes en fonction du type d'acide nucléique qui composent son génome.

En règle générale, la plupart des virus d'ADN font leur réplication à l'intérieur du noyau des cellules qui envahissent, tandis que la plupart des virus d'ARN sont reproduits dans le cytosol.

Certains virus d'ADN à bande unique (un brin) sont admis dans le noyau cellulaire et servent de brins de «moule» pour la synthèse et la multiplication de molécules d'ADN plus à bande unique.

D'autres virus d'ARN à double bande synthétisent leur génome à travers des segments et une fois que tous les segments sont synthétisés, ils sont assemblés dans le cytosol de la cellule hôte. Un génome.

Une fois cet ARN polymérase traduit, la réplication de plusieurs copies du génome viral commence. Cette enzyme peut générer des messagers ARNS pour produire des protéines qui donneront naissance à la capside virus et à d'autres composants.

Assemblée

Une fois que plusieurs copies du génome du virus et de tous les composants de capside ont été synthétisées, toutes sont dirigées vers un site cellulaire spécifique tel que le noyau ou le cytoplasme, où ils sont assemblés sous forme de virus matures.

De nombreux auteurs ne reconnaissent pas l'assemblage, la mature et la lyse en tant que processus distincts dans le cycle de vie des virus, car plusieurs fois ces processus se produisent consécutivement lorsque la concentration des parties et le génome du virus à l'intérieur de l'intérieur de la cellule sont très élevés.

Mûri

Au cours de cette phase, le virus devient "contagieux"; c'est-à-dire que les protéines de capside mûrissent ou des changements conformationnels qui transforment la structure initiale en particules capables d'infecter d'autres cellules se produisent.

Certains virus mûrissent leurs structures à l'intérieur des cellules qui s'infectent, d'autres ne le font qu'après avoir provoqué la lyse cellulaire.

Libération de lyse ou de gemming

Dans la plupart des virus, la libération se produit par lyse ou gemance. En lyse, la cellule se casse et libère tout son contenu dans l'environnement extracellulaire, de sorte que les virus assemblés et mûrs peuvent voyager librement jusqu'à ce qu'ils trouvent une autre cellule à infecter.

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La libération de gémination est spécifique aux virus qui ont un emballage lipidique et protéique. Ceux-ci traversent la membrane plasmique formant une sorte de vésicules intracellulaires.

Exemple de réplication virale (VIH)

Cycle de réplication virale du VIH. Source: jmhachn [cc by-s (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Le virus de l'immunodéficience humaine, mieux connu sous le nom de VIH, est l'un des virus qui a causé le plus grand nombre de morts humaines au monde. Il s'agit d'un virus d'ARN qui affecte directement un type de globules blancs appelés lymphocytes CD4.

La fixation du virus est effectuée par la reconnaissance et l'union des protéines de capside virale avec des protéines membranaires cellulaires des lymphocytes CD4. Par la suite, la capside fusionne avec la membrane cellulaire et le contenu du virus est vidé à l'intérieur.

Dans le cytoplasme, l'ARN est inversement transcrit et forme deux bandes d'ADN complémentaires. La molécule d'ADN à double bande est intégrée dans le génome des cellules hôtes, dans ce cas le lymphocyte CD4.

Faisant partie des informations génétiques de la cellule, l'ADN d'origine virale est transcrit et traduit par n'importe quel brin d'ADN génomique des lymphocytes.

Une fois que tous les composants du virus se sont produits dans le cytosol, les particules virales sont assemblées et expulsées vers le milieu extracellulaire par la gemance. Plusieurs centaines de milliers de bosses sont formées qui, lorsqu'elles sont libérées, donnent naissance à des particules de VIH matures.

Les références

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