Вірус (з латинської virus – це отрута) – це без’ядерний агент-паразит клітини, що складається з нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і білкової оболонки. Вірус може відтворюватися лише всередині живої клітини.
Розмноження вірусу – це процес, під час якого вірус використовує клітину господаря для створення нових вірусів. Оскільки віруси не мають своїх механізмів для виробництва енергії та синтезу білків, вони не можуть розмножуватися самостійно. Для цього вони мають проникати в живі клітини, які слугуватимуть «фабриками» для розмноження вірусів.
Основні етапи процесу розмноження вірусу:
1. Прикріплення до клітини господаря. Вірус спочатку взаємодіє з клітиною господаря через спеціальні молекули на своїй поверхні (рецептори вірусу). Ці рецептори розпізнають відповідні молекули на мембрані клітини.
Вірус може прикріплюватися до клітини через певні рецептори на її поверхні (наприклад, для вірусу грипу це рецептори на епітеліальних клітинах дихальних шляхів).
2. Проникнення в клітину. Після прикріплення вірус може проникнути в клітину. Це може відбуватися за допомогою:
– ендоцитозу – клітина «захоплює» вірус, поглинаючи його в бульбашку;
– фузії – якщо вірус має додаткову оболонку, він може злитися з клітинною мембраною і безпосередньо ввести свій генетичний матеріал у клітину.
3. Розпакування генетичного матеріалу. Як тільки вірус потрапляє в клітину, його капсид (білкова оболонка) розкривається, і генетичний матеріал (ДНК або РНК) вивільняється в цитоплазму клітини або в ядро, залежно від типу вірусу.
4. Синтез вірусних компонентів. У клітині господаря починаються процеси реплікації та транскрипції вірусного генетичного матеріалу:
– якщо вірус має ДНК, його генетична інформація використовується для синтезу нових вірусних генів;
– якщо вірус має РНК, його РНК копіюється, або за допомогою клітинних механізмів синтезується нова РНК.
Клітинні механізми також використовуються для виробництва вірусних білків, які потрібні для формування нових вірусних часток.
5. Складання нових вірусних часток. Після того як достатньо вірусних компонентів було синтезовано, збираються нові вірусні частки. Це може включати: упакування генетичного матеріалу (ДНК або РНК) в нові капсиди (білкові оболонки); формування оболонки, якщо вірус має зовнішній ліпідний шар.
6. Виведення нових вірусів. Після збору нових вірусних часток, вони залишають клітину господаря. Це може відбуватися через лізис (клітина руйнується, і віруси виходять назовні) або через екзоцитоз (клітина виводить віруси, зберігаючи свою цілісність). Віруси, які виходять з клітини, можуть інфікувати інші клітини і повторювати цикл зараження.
Типи вірусів і механізми їх розмноження:
1) Лізогенний цикл (для деяких вірусів, зокрема ретровірусів і бактеріофагів): у цьому випадку вірусний генетичний матеріал інтегрується в геном клітини господаря і залишається прихованим протягом деякого часу, перш ніж активувати реплікацію та розмноження.
2) Літальний цикл (літичний цикл): у цьому циклі вірусний генетичний матеріал швидко використовує клітину для створення нових вірусів, що призводить до загибелі клітини господаря.
Розмноження вірусу залежить від типу та механізмів, які він використовує для реплікації. Віруси не є живими організмами, тому вони потребують клітинного апарату для виробництва нових вірусів, що робить їх залежними від живих організмів для існування і поширення. Джерело