8-mavzu: viruslar reproduksiyasi viruslarning reproduksiyasi Virus va hujayra orasidagi munosabat

Etilgan virus zarrasining shakllanishi va ularni hujayradan chiqishi
Oddiy viruslar zarrachasini (spiral simmetrili viruslar) shakllanishi yuqorida TMV ni rekonstruksiya, repolimerizatsiya, gibrid viruslar olish kabilarni tushuntirilganda aytib o‘tilgan edi.
Murakkab viruslarni T-juft bakteriofaglarida kuzatadigan bo‘lsak ularni bipHecha bo‘lakda avval sintezlanib shakllanishi va so‘ngra bosh, dum va qismlarini birikishi sodir bo‘ladi. Har bir qismni shakllanishida birqancha genlarni mahsulotlari ishlatiladi. Etilgan virus zarrasi hujayradan chiqqanda “portlash” yo‘li bilan yoki lizis natijasida hujayradan chiqadi (1; 36).


Viruslarning ko‘payishi haqidagi qisqacha xulosa
Viruslarning ko‘payishi bakteriyalar va boshqa bir hujayrali organizmlarnikidan farq qiladi, shuning uchun ham viruslarni ko‘payishini dis’yunktiv ko‘payish dedik va bu jarayonni shartli ravishda to‘rt fazadan iborat deb yuritiladi. Birinchi fazada virus zarrachasi boshqa organizm hujayrasiga yuqorida aytib o‘tilgandek adsorbsiyalanadi. Bu faza gripp va poliomielit viruslarida chuqur o‘rganilgan.
Virus adsorbsiyalanadigan hujayraning po‘sti turli uchastkalardan iborat bo‘ladi, ba’zi uchastkalarda mukoproteidlar, boshqa uchastkalarda lipoproteidlar bo‘ladi. Gripp virusi mukoproteidli uchastkaga, poliomielit virusi esa lipoproteid uchastkaga adsorbsilanadi. So‘ngra virus pinotsitozga o‘xshash mexanizm vositasida hujayra ichiga o‘tadi, bunga viropeksis deyiladi. Ikkinchi fazada virus hujayra ichiga o‘tadi.
Hujayra ichiga o‘tgan virusning oqsil qobig‘i fermentlar ta’sirida emiriladi va hujayraning ichiga nuklein kislota o‘tadi. Uchinchi fazada hujayra ichiga o‘tib olgan nuklein kislota hujayradagi moddalar almashinuvi jarayonini virus zarrachalarini sintezlash tomonga yo‘naltiradi. Bunda sintezlovchi fermentlarning faoliyati aktivlashadi, boshqa fermentlarning ishi tormozlanadi. Bundan tashqari, viruslar uchun xos bo‘lgan fermentlar ham sintezlanadi, ya’ni bu davrda yangi virus—hujayra sistemasi vujudga keladi. Bunda nuklein kislota, oqsil va boshqa qismlar sintezlanadi, undan keyin bu qismlar birlashib, virus zarrachasi hosil bo‘ladi. To‘rtinchi fazada virus zarrachalari hujayradan tashqariga chiqadi. Hujayradan yuzlab virus zarrachasi chiqadi. Gripp virusining chiqishi 5—6 sikldan iborat bo‘lib, 30 soat davom etadi, har bir sikl 5—6 soatdan so‘ng boshlanadi. Lekin o‘simlik viruslari tashqariga chiqmay, hujayralarda to‘planadi va turli shakldagi kristallar hosil qiladi.
Keyingi vaqtlarda virusologiyaning jadallik bilan rivojllanishi viruslar ko‘payishi va uning ba’zi tomonlariga ma’lum o‘zgarishlar kiritdi. Quyida shu haqida so‘z yuritiladi.
Hujayraga virus yuqtirilgandan so‘ng, virus zarrachasi hujayra ichida ko‘payadi va o‘ziga o‘xshash millionlab virus zarrachalarini hosil qiladi yoki hujayra irsiy moddasi bilan virus irsiy moddasi birlashib, ma’lum vaqtgacha virus zarralari hosil bo‘lmay hujayra normal hayot kechirishi mumkin (mo‘‘tadil viruslar).
Virus hujayrada ma’lum vaqtgacha o‘zini namoyon etamaydi. Ammo birorta tashqi ta’sir (ultrabinafsha nurlar, rentgen nurlari, kimyoviy moddalar) virus nuklein kislotasini replikatsiyasini tormozlab turgan oqsil faktopHi denaturatsiyalanishi natijasida, virus nuklein kislotasi hujayra DNKsidan ajralib, ko‘payib, o‘ziga o‘xshash virus zarrachalarini hosil qilishi mumkin.
Virusning hujayraga kirishidan to ko‘payishigacha bo‘lgan davpHi bir necha bo‘laklarga bo‘lib tekshiriladi. Birinchi davr - latent davri. Bu davrda virus zarrachalarining soni o‘zgarmaydi. Latent davrining birinchi yarmida virus zarrachalari hujayrada umuman uchramaydi va bu davr eklips (yo‘qolish) deyiladi. Ikkinchi davr - virus zarrachalari sonining oshish davridir. Bu davr virus zarralari hujayradan chiqishi bilan tugaydi.
Virus hujayraga yuqtirilganda, dastlab virus zarrachasi hujayra yuzasiga yopishadi, ya’ni adsorbsiyalanadi. Bu protsess ham spetsifik xususiyatga ega bo‘lib, bir virus hamma hujayraga ham adsorbsiyalanavermaydi, balki ma’lum hujayragagina adsorbsiyalanadi.
Adsorbsiyalanish jarayonida hujayra va virusning ayrim qismlari - retseptorlari ishtirok etadi. Ya’ni, virus hujayraga kirish uchun uning retseptori hujayra retseptorlari bilan bog‘lanishi kerak. Masalan, T- 2 bakteriofagining retseptorlari uning o‘simta, to‘g‘rirog‘i dum qismdagi fibrillarida joylashgan. T-2 bakteriofaglari singari, maxsus adsorbsiyalanish qismlari bo‘lmagan, sferasimon va boshqa viruslarda shu virus zarrachalaridagi muayyan kimyoviy guruhlar retseptor deb qabul qilingan. Ammo, shu vaqtgacha, birorta virus retseptorining kimyoviy tuzilishi to‘la aniqlangan emas.
T-2 bakteriofagi hujayraga kirish paytida o‘zining fibrillari bilan hujayra devoriga yopishadi va dum qismidagi bazal plastinkada joylashgan "tiqin" yo‘qoladi. So‘ngra, o‘simtaning oqsil pardasi qisqara boshlaydi, o‘simta o‘zagi hujayra devorini teshadi va fag DNK si hujayraga oqib o‘tadi.
Viruslarning hujayraga kirishidagi yana bir yo‘l yuqorida batafsil aytilgandek - pinotsitoz usulidir. Bu usul chechak viruslarida qayd etilgan. Hujayraga virus yopishgandan so‘ng, hujayra membranasi ichiga virus botib kiradi va hujayra ustidagi virus hujayra ichiga kirib qoladi. Hujayra gidrolitik fermentlari ta’sirida virus zarrasidagi oqsil va fosfolipidlar parchalanadi. Ozod bo‘lgan nukleoproteid tarkibidagi DNK, hujayradagi "echintiruvchi" fermentlar vositasida ajraladi.
Shunday qilib, hujayraga kirgan virus zarrachasi hujayra ichida ko‘payadi. Hujayraning ma’lum bir qismida virus nuklein kislotasi va boshqa bir qismida esa virus oqsili sintezlanadi.
Virus zarrasi hosil bo‘lishi uchun virus nuklein kislotasi va oqsili birikib virus zarrachalari hosil bo‘lishi o‘z-o‘zidan qurilish (samosborka) asosida ro‘y beradi.
Virus ikki zanjirli DNK sining replikatsiyasida (ikki marta ko‘payishida) virus DNK sidan informatsion RNK ma’lum oqsillarning kimyoviy usulda yozilgan informatsiyalarini qabul qiladi (transkripsiya) va mazkur informatsion RNK ribosomalarda virus DNK si replikatsiyasi uchun zarur oqsillarni (bevosita virus DNK replikatsiyasiga zarur bo‘lgan fermentlar, virusning strukturasi oqsillarini) sintezlaydi. DNK-polimeraza fermenti, o‘z navbatida hujayradagi dezoksiribonukleozidtrifosfatlarni ona DNK ga mos qilib, bir zanjirchaga ulaydi. Natijada, ona DNK ning har ikkala zanjirchasiga mos yangi DNK zanjirchalari sintezlanadi.
Bir zanjirchali virus DNKsining replikatsiyasida ham, asosan xuddi shunga o‘xshash jarayon sodir bo‘ladi. Ammo bir zanjirchali ona DNK da DNK ning replikatsiyasi uchun zarur bo‘lgan ikki zanjirchali replikativ forma sintezlanadi. Shu replikativ formada zarur oqsillarning informatsion RNK si sintezlanadi. Bu RNK lar o‘z navbatida hujayra ribosomalardagi oqsilning sintezida qatnashadi. Hosil bo‘lgan oqsillar (fermentlar) yordamida replikativ forma onaligida dezoksiribonukleo- zidtrifosfatlardan yangi bir zarrachali virus DNK si vujudga keladi.
Bir zanjirchali RNK replikatsiyasida esa, bir tomondan virus RNKsi informatsion RNK vazifasini bajarib, ribosomada oqsil sintezida ishtirok etsa, ikkinchi tomondan, undan ham ikkinchi shu ona zanjirchaga mos zanjircha hosil bo‘ladi, uni RNK ning replikativ formasi deyiladi. Bu replikativ formaning hosil bo‘lgan ikkinchi zanjirchasi onaligida yangi va unga mos ona virus RNK siga har tomonlama o‘xshash virus RNK lari sintezlanadi.
Ribosomalarda sintezlagan ferment (RNK replikaza) vositasida, hujayradan ribonukleozidtrifosfatlardan (ATF, GTF, STF va UTF) RNK hosil bo‘ladi.
Ikki zanjirchali virus RNKsining sintezi ham ikki zanjirchali virus DNKsining sintezi kabi amalga oshiriladi.
Nuklein kislota hosil bo‘lishi jarayonini kuzatib, aniqlandiki, har bir sintezlanishda uch muhim faktor:
1) nusxa ko‘chiriladigan ona zanjircha - matritsa;
2) yangi zanjirlar tuzilishida qurilish materiali sifatida ishlatiluvchi dezoksiribonukleozidtrifosfatlar – substrat;
3) dezoksiribonukleozidtrifosfatlarni bir-biriga matritsaga moslab sintezlovchi - fermentlar mavjud bo‘lishi shart.
Sintezlanish juda murakkab jarayon bo‘lib, yuqorida aytib o‘tilgan har bir faktorlarning yaratilishi bir qancha bosqichlarda amalga oshiriladi. Masalan, T-2 bakteriofagi ikki zanjirchali DNKsining sintezda ishtirok etuvchi substrat - dezoksi-5-oksimetilsitidinmonofosfat (d-OMSMF) virus bilan kasallanmagan hujayrada uchramaydi. Ammo hujayra virus bilan kasallanishi bilanoq unda d-SMFdan d-OMSMF ni hosil qilishda qatnashuvchi ferment - oksimetilaza paydo bo‘ladi, ya’ni bu ferment virus DNK sinteziga zarur d-OMSTF ni d -STF dan sintezlab beradi.
Haqiqatdan ham virus DNKsi tarkibi tekshirilsa, unda hujayrada uchramaydigan yangi d-OMSMF ni uchratish mumkin. Xuddi shuningdek boshqa substratlar ham virus DNK sintezida ishtirok etishdan avval, har xil o‘zgarishlarga uchraydi. Shu xil substratlarni hosil qilish uchun esa hujayrada virusga xos bo‘lgan yangi fermentlar kerak bo‘ladi. Bu fermentlar virus DNK sidagi informatsiyaga asosan yaratiladi va ular virus DNK si sintezida ishtirok etadigan substratlar hosil qiluvchi fermentlar deb ataladi.
Bulardan tashqari, DNK sintezida bevosita ishtirok etuvchi DNK - polimeraza, polinukleotidligaza hamda endonukleaza kabi fermentlar ham mavjud. Ularning vazifasi substratlarni bir zanjirga ulash (DNK -polimeraza) etishmagan bog‘larni ulash (polinukleotidligaza) zarur bo‘lganda, hamda DNK zanjirini uzish (endonukleaza) dan iborat bo‘lib, ular virus DNK sintezi fermentlari deb ataladi.
Virus DNK si sintezi uchun substrat hosil qilishda ishtirok etuvchi fermentlar, struktura oqsillari hujayra oqsillari kabi ribosomalarda sintezlanadi. Hujayradagi transport RNK lar ulardagi aminokislotalarni virus informatsion RNK sidagi (RNK tutuvchi viruslarda i-RNK vazifasini bir zanjirli virus RNK sining o‘zi bajaradi) shifrga asosan, bir zanjirga ulab, oqsil molekulasini shakllantiradi.
Hujayraning turli qismlarida bir vaqtda hosil bo‘lgan nuklein kislota va oqsillarning "o‘z-o‘zidan" (samosborka) qo‘shilishi natijasida virus zarrachalari etiladi. "O‘z-o‘zidan" qo‘shilish virus oqsiliga xos xususiyatdir (repolimerizatsiya). Agar virusning toza preparatidan ajratib olingan oqsil muayyan bir sharoitda probirkada tutilsa, ma’lum vaqtdan so‘ng bu oqsillar virusga o‘xshash (ammo nuklein kislotasiz) tayoqchasimon forma hosil qiladi. Ammo ularning uzunligi har xil bo‘ladi. Chunki bu zarrachalar uzunligini boshqarib turuvchi faktor - virus nuklein kislotasidir. Virus oqsili va nuklein kislotasini toza holda ajratib olib, ularni qayta qo‘shilsa, uzunligi virus uzunligiga teng, kasallantirish qobiliyatiga ega virus zarrachalarini hosil qilish mumkin. Demak, virus formasini hosil qilish xususiyati oqsilga, kasallantirish va uzunligini boshqarish esa nuklein kislotaga xos xususiyatlardir. Hozirgi vaqtda bir virus oqsilini olib, uni boshqa virusning nuklein kislotasiga qo‘shish orqali "gibrid" virus zarrachalari olimoqda. Masalan, arpada chiporlanish kasalligini tug‘diruvchi sharsimon virus oqsilini tamaki chiporlanish kasalligi virusi RNK siga qo‘shilsa, sharsimon "gibrid" virus hosil bo‘ladi: "gibrid" virus bilan o‘simlik kasallantirilsa, tayoqchasimon tamaki chiporlanish kasalligi virusi zarrachalari paydo bo‘ladi. Chunki "gibrid" virusdagi RNK tamaki chiporlanish kasalligi virusidan ajratib olingan. Bu esa, o‘z navbatida, irsiyatni belgilaydigan asosiy faktor virus ribonuklein kislotasi ekanligini tasdiqlaydi. Demak, yuqorida aytilgan usulda hosil bo‘lgan virus zarrachalari hujayraning yorilishi natijasida yoki hujayrani jarohatlamasdan undan chiqishi mumkin. O‘simlikda har bir hujayrada to‘plangan virus (yoki nuklein kislota) ikkinchisiga plazmodesmalar orqali o‘tishi mumkin. Virusni bir hujayradan ikkinchisiga o‘tishi plazmodesmalar orqali amalga oshadi, ammo virusni o‘tish yoki o‘tmasligini belgilaydigan maxsus oqsil faktori – transport oqsili mavjudligi ma’lum bo‘ldi. Demak, virusni o‘simlikda ko‘payishi va uni kasallantirishi murakkab jarayondir. Bu jarayonlarni molekulyar mexanizmlarini o‘rganish organizmlarni virusga turg‘unligi yoki sezgirligini o‘rganish natijasida ularga qarshi ilmiy asoslangan kurash choralarini ishlab chiqish imkoniyatini yaratadi.