ウイルスが細胞に感染すると、2 つのライフサイクル オプションが利用可能になります。溶原性サイクルは活動的なサイクルですが、溶原性サイクルは休眠期です
ウイルスは生きているわけでも死んでいるわけでもありません。これらの魅力的な生き物は、実際にはこれら 2 つの州の境界で踊っています。宿主に感染した場合、それらは生きていると見なされますが、宿主がいなければ、「生きている」と見なされる基準を満たしていません。生きていないものは死んでいますよね？またはそれは？これは、ウイルスの非常に興味深い研究を可能にする多くの要因の 1 つにすぎません。考慮すべきもう1つのことは、それらのライフサイクルです。人間は、他のほとんどの生物と同様に、誕生、生殖、死の絶え間ない絶え間ないサイクルを持っています。ただし、ウイルスは、いわばライフサイクルを停止できるという点で、少し異なります。
溶解サイクルとは?
ウイルスが宿主細胞に感染するとき、ウイルスが移動できるライフサイクルは 2 つあります。環境条件やその他のさまざまな要因に応じて、溶菌または溶原性ライフサイクルのどちらを選択するかを決定できます。ウイルスには、ウイルス DNA または RNA とタンパク質コートという 2 つの基本的な構成要素があります。一部のウイルス、主に動物ウイルスも脂質エンベロープを含んでいます。ウイルスの最初のステップは、付着することです 攻撃したい細胞の外膜まで。
これは、膜表面の細孔を介して行うか、または純粋な機械力によって行うことができます。これに続いて、浸透する 宿主の表面に侵入し、自身の遺伝物質を細胞に注入します。次のステップは文字起こしです ウイルスDNAの。これは、RNA ポリメラーゼなどの酵素を使用して DNA を RNA に変換するプロセスです。転写は重要なプロセスであり、次のプロセスの準備段階のように機能します。これは不可欠です。転写中、ウイルスは宿主の DNA も破壊し、細胞の機能を完全に引き継ぎます。
転写後は生合成段階です。この時までに、細胞の機構はすべてウイルス DNA の手に渡っています。次に、宿主細胞を使用して、ウイルス全体を形成するために必要なさまざまな部分を個別に製造または生成します。これには、主に DNA のコピー、タンパク質コート、および脂質エンベロープが含まれます。ウイルスは、宿主細胞自体の栄養素やその他の必要な物質を使用して、独自の原因を促進していることを覚えておいてください.最後から2番目のステップは成熟です 処理する。この間、ウイルスはさまざまな構成要素の組み立てを命令して、ビリオンとして知られる新しいウイルス細胞を形成します。
溶解サイクル (写真提供:Flickr)
かなりの数のビリオンが生成されて組み立てられると、ウイルスは宿主細胞の溶解を引き起こし、新しく形成されたウイルス粒子が周囲の細胞内大気に放出され、他の多くの宿主細胞を攻撃して奴隷にする準備が整います.全体のプロセスは、印象的な速度で発生します。ウイルスは、最初に宿主細胞を攻撃してから 30 分以内に成熟段階に達します。
溶原性サイクルとは?
溶菌サイクルは活性サイクルとして知られていますが、溶原性サイクルはウイルスの休眠期です。溶菌サイクルと同様に、ウイルスの付着と侵入から始まります。ウイルスDNAが細胞に挿入されると、宿主は感染したと言われます。ここで、2 つのサイクルの主な違いが発生します。溶原性サイクルでは、ウイルス DNA は、溶菌段階で行われるように、分離したままではなく、宿主 DNA に挿入または組み込まれます。これは現在、プロファージとして知られています。
宿主 DNA の一部として、ウイルス DNA も宿主細胞が複製するたびに複製します。もう 1 つの重要な相違点は、溶菌段階ではウイルスの複数のコピーが即座に形成されることです。これとは対照的に、溶原性サイクルの間、ウイルス DNA は宿主細胞が複製する場合にのみ複製します。それは宿主から娘細胞に広がります。これはゆっくりとしたプロセスですが、ウイルス DNA は溶菌段階よりも長期間検出を回避できるため、いわば安全です。
溶原性サイクル (写真提供:ウィキメディア コモンズ)
ウイルスの複数のコピーの作成は、宿主細胞が分裂し、ファージ DNA が娘細胞に渡されるときに行われます。しかし、ウイルス DNA には、任意の時点で溶原性ライフ サイクルから溶解サイクルに変換するメカニズムがあります。これは誘導として知られるプロセスです。
これは通常、好条件、紫外線への曝露、特定の化学物質などによって発生します。溶菌サイクルしかできないウイルスは、病原性ウイルスとして知られています。 、溶解サイクルと溶原性サイクルの両方を受けることができるものは、温帯ファージとして知られています .温帯ファージに感染した細胞にもいくつかの利点があります。ウイルスの DNA は細菌の DNA と結合するため、特定の遺伝子も伝えられ、細菌の細胞に特定の追加の特性が与えられます。
これらのボーナス特性は、細菌自体の病原性を高める可能性があります.実際、非毒性の細菌細胞の中には、特定のファージに感染すると高レベルの病原性を示すものもあります。 炭疽菌 細胞は、いくつかのファージに感染すると、バイオフィルムを形成する能力を持ちます。これは、通常は持っていない特性です。
細菌細胞にとってのもう 1 つの利点は、ウイルスに感染して溶原性段階に入った場合、他の同様のウイルスが細菌を攻撃できないことです。元のウイルスも休眠期にあるため、細菌は正常に機能し続けることができます。人間の観点から見ると、溶原性段階は体内でウイルスの数が増加し続けているため、非常に危険な場合がありますが、その一方で、その人は完全に無症候性であり、増大する脅威に気づいていません!
