Днес ще разгледаме вирусите, които имат РНК в структурата си, а именно ретровирусите. Когато навлизаме в темата за имунологията, се сблъскваме с такива творения като вирусите. Самите вируси са малки микроби, които заразяват човешките клетки. След като се заразят, те използват тези клетки като място за репликация. Освен това вирусите имат много точки на диференциация, въз основа на които можем да ги разпределим в по-малки групи. Едно от разделенията на вирусите се основава на вида на генетичния материал, който се намира във вируса.
Какво представляват ретровирусите?
Какво представляват ретровирусите?
Ретровирусите са род вируси, принадлежащи към семейство Retroviridae. Те използват РНК като генетичен материал. Освен това името им произлиза от специален ензим, който е от съществено значение за жизнения им цикъл – обратна транскриптаза. Ключовите стъпки в живота на ретровирусите, които ги отличават от другите вируси, са обратната транскрипция и интегрирането на генома.
Ретровируси, които причиняват заболявания при хората:
- ХИВ вирус – вирусът, който причинява болестта СПИН
- Т-лимфотропен вирус тип 1 и тип 2 – вирус, предаван по полов път, който причинява Т-клетъчна левкемия при възрастни
Структура на ретровируса:
Ретровирусът се различава и по своята структура от другите видове вируси. Ретровирусите са изградени от два концентрични външни кръга от липиден бислой, който отвътре съдържа комплекс от обвивни протеини. Капсидните белтъци са с шестоъгълна форма, а копията на РНК генома са под формата на свързани с примки нуклопротеини.
Вирусната обвивка е съставена основно от липиди и гликопротеини, кодирани от вирусни гени. Обвивката изпълнява главно защитна функция спрямо извънклетъчната среда. Освен това тя помага на ретровируса да се слее с клетъчната мембрана на гостоприемника.
Във вътрешността на ретровируса се намира генетичен материал под формата на РНК. Той се състои от РНК димер с 5′ капачка и поли-А опашка с дължина 3′. В края се съдържат некодиращи гени, които подпомагат репликацията.
Цикъл на репликация на ретровирус:
Най-често този цикъл се илюстрира с репликацията на вируса на ХИВ. По-долу ще разделим този процес на етапи:
- Специфични гликопротеини присъстват на повърхността на вирусната обвивка. Тези структури позволяват свързване със специфични рецептори, присъстващи на повърхността на специфични левкоцити
- Настъпва сливане на вируса и мембраната на клетката гостоприемник. Настъпва отстраняване на капсидните протеини и вирусният протеин и РНК се освобождават
- Обратната транскриптаза катализира реакцията за синтезиране на верига от ДНК, комплементарна на вирусната РНК
- Обратната транскриптаза катализира реакцията за синтезиране на втората ДНК верига, комплементарна на първата
- Получената двойноверижна ДНК се включва в ДНК на клетката като провирус. Настъпва ДНК интеграция
- Провирусните гени се подлагат на транскрипция в РНК молекули, които ще действат като геноми в следващото поколение вируси и ще служат като иРНК за транслация на вирусни протеини
- Сред вирусните протеини можем да различим капсидни протеини, обратна транскриптаза (ензим, образуван в цитозола) и гликопротеини на обвивката (образувани в ER)
- Везикулите транспортират гликопротеините до клетъчната мембрана
- След това капсидите се сглобяват около вирусния геном и молекулите на обратната транскриптаза
- В самия край на цикъла новите вириони се отделят от клетката гостоприемник