ЕДНОВЕРИЖЕН ДНК ВИРУС: СТРУКТУРА, РЕПЛИКАЦИЯ, ЗНАЧЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

А едноверижна ДНК вирус (от едноверижна) или едноверижна ("едноверижна") е инфекциозно биологична единица, чиито геном се състои от едно направление на геномен материал, поради което те се наричат с това име.

Тези вируси се характеризират с това, че не се използва РНК като класически междинен продукт по време на вирусна репликация, тъй като вирусите, които използват РНК вируси (единични или двуверижни) или dsDNA вируси (двуверижни).

Източник: Английски потребител на Уикипедия Греъм Бърдс

Според класификацията на Дейвид Балтимор, тези вируси принадлежат към II група, включително много малки вируси (до 20 nm), които могат да заразят бактерии, растения и животни.

структура

Тези вируси имат много проста структура. Те се състоят от капсид без покритие или обвивка, който не надвишава 20 nm. Формата му обикновено е сферична с икозаедрична симетрия (20-страничен полиедър). Всеки капсомер, който съставя капсида, има триъгълна форма.

Капсидът, съставен от набор от вирусни протеини, включва един единствен низ от ДНК (следователно ssDNA Virus), като по този начин защитава генома и също включва протеини, специализирани в разпознаването на клетките на гостоприемника. Вътре в него има и протеини, свързани със ssDNA.

копиране

Вирусите придобиват само възпроизводителна или репликационна способност само чрез влизане или заразяване на клетка и превземане на нейната машина за репликация. Въпреки че последните имат геном, генетичният материал не е достатъчен за репликация независимо.

По опростен начин вирусът трябва да индуцира клетката гостоприемник, за да направи всички компоненти, необходими за създаването на повече вируси. Вирусите с двуверижна ДНК имат ленти с положителна и отрицателна полярност, които ще се допълват взаимно.

Междувременно едноверижните вируси трябва да развият веригата, от която се нуждаят, за да могат да се репликират. Това означава, че преди да може да се синтезира тРНК за тези вируси, трябва да се синтезира допълваща ДНК лента, която често е отрицателната лента (-), тъй като РНК полимеразната протеина използва само двуверижна ДНК (dsDNA).

Последният се използва от тези вируси при репликация и също така е посредник при транскрипцията, където отрицателната верига на dsDNA се транскрибира във вирусна иРНК. Синтезът на двуверижна ДНК и последващата транскрипция се медиират от клетъчни ензими, а в някои случаи и с участието на някои протеини с вирусен характер.

Видове едноверижни ДНК вируси

Повечето вируси, които имат едноверижен геном (ssDNA / ssDNA), имат + полярност, това означава, че когато е опакована в наследствен материал в рамките на вириона, веригата на ДНК има положителна полярност (+).

Обаче понякога отрицателната лента на ДНК е опакована във вируса, като по този начин има отрицателна полярност (-).

В горните случаи вирусът използва апарата за клетъчна репликация, за да синтезира комплементарната верига и след това да синтезира иРНК и да репликира.

В други по-редки случаи вирусният геном има +/- полярност, което показва, че това е двойночувствителна верига, при която една или друга допълваща верига може да се синтезира.

SsDNA бактериофаг

Бактериофагите от семейство Ff (или нишковидни фаги), включително фаг f1, fd и фаг M13, са много подобни на бактериалните пили, които съдържат една кръгла едноверижна молекула на ДНК.

От друга страна, фагът phi-x174 също има ssDNA като геном. Този мъничък вирус с диаметър само 25 nm е няколко пъти по-малък от най-тънката клетъчна мембрана. Той съдържа само 5386 нуклеотиди, които кодират само единадесет протеини, които ще съставляват част от неговата структура.

Едноверижни ДНК вируси в растенията

В растителното царство има и голям брой заболявания, причинени от този вирус. Като цяло тези ssDNA вируси принадлежат главно към семействата Geminiviridae и Nanoviridae, които причиняват няколко заболявания, които имат фитосанитарно значение.

Векторите винаги са насекоми, които използват растението като хранителен източник. Сред тези заболявания можем да споменем вируса на хлорозата при нахут и царевица, които имат скакалци като основен вектор. И в двата случая замесеният вирус е от род Mastrevirus.

Други примери са китайският доматен вирус, причинен в резултат на инфекция с бегомовирус, чийто вектор са белите мухи (Aleyrodidae) и некротичният лист в боба, произведен от нановируса, който засяга главно бобовите растения.

Някои медицински важни едноверижни ДНК вируси

Има няколко вируса с медицинско значение за човека, чийто геном е изграден от едноверижна ДНК. Някои ssDNA вируси, които засягат човека, са вируси, принадлежащи към семейство Parvoviridae, като парвовирус и бокавирус.

Парвовирус B19

Парвовирусът е малък вирус (между 18 и 26 nm), който има гола икозаедрична капсула (без обвивка), с муко-верижен геном, който може да има отрицателен или положителен смисъл (- / +). За неговата репликация е необходимо наличието на растящи клетки или адювантния вирус (зависимовирус).

Хипотезите за неговата репликация показват, че веднъж интернализирана в клетката гостоприемник, тя предава своя геном в ядрото по такъв начин, че едноверижната ДНК става двуверижна от репликационните фактори на гостоприемника, както и ДНК полимеразите, които съществуват само в клетките. растящи клетки.

Симптомите на това вирусно заболяване обикновено не са опасни, засягат главно децата и причиняват така наречената „пета болест“. Най-характерните симптоми са появата на забележимо зачервяване в бузите, запушване на носа, ниска температура, мускулна болка и главоболие (типични характеристики на настинката).

Въпреки това, въпреки че не е сериозна, при пациенти с хронична хемолитична анемия това може да причини епизоди на апластична криза, а при възрастни да причини остър полиартрит.

В случаите, в които вирусът засяга жена по време на бременност, това може да причини състояние, известно като "hydrops fetalis", което ще доведе до смъртта на плода.

Bocavirus

Бокавирусът също е наскоро открит едноверижен ДНК вирус. При деца това може да причини остро респираторно заболяване, което често е сложно и тежко. При тези пациенти, по-млади от две години, бокавирусът може да причини бронхиолит с хрипове и виремия, удължени за няколко дни. Записан е само един фатален случай.

Предаването на този вирус обикновено се свързва с секрети от дихателните пътища.

Адено-асоциирани вируси

Те са тези вируси, принадлежащи към рода Dependovirus. Те обикновено заразяват хората, но са способни да се размножават само с помощта на адювантния вирус, който обикновено е аденовирус. Тези вируси сами по себе си не причиняват заболяване и не променят ефектите на инфекция с аденовирус.

Въпреки това, като имат тези характеристики заедно със свойството да се интегрират в хромозомите на гостоприемника, те позволиха на адено-асоциираните вируси, които са генетично модифицирани, да бъдат отлични кандидати за генно-заместителни терапии.

Други вируси от семейство Parvoviridae с едноверижна ДНК засягат само определени зоологични групи. Дензовирусите например заразяват главно насекомите.

Препратки

1. Erskine, W. (2009). Лещата: ботаника, производство и употреба. CABI.
2. Evans, J., & Manson, A. (2011). Основите в клетъчната и генетиката + StudentConsult на испански. Elsevier Испания.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, & Carstens, EB (Eds.). (2011 г.). Вирусна таксономия: девети доклад на Международния комитет по таксономия на вирусите (том 9). Elsevier.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book: Първо издание за Южна Азия. Elsevier Health Sciences.
5. Мъри, PR, Rosenthal, KS, & Pfaller, MA (2017). Медицинска микробиология. Elsevier Health Sciences.
6. Oxford, JS, Collier, LH, & Kellam, P. (2016). Човешката вирусология. Oxford University Press.
7. Woodbury, CP (2003). Биохимия: Химическите реакции на живите клетки, томове 1 и 2, от Дейвид Е. Метцлер и Керол М. Мецлер (Държавен университет в Айова). Academic Press, Ню Йорк.