Viruslar kendi başlarına çoğalamadıkları için;

... konulu sunumlar: "Viruslar kendi başlarına çoğalamadıkları için;"— Sunum transkripti:

1 Viruslar kendi başlarına çoğalamadıkları için;
Mutlaka canlı bir konak içerisine girerek, konak hücresinin makromoleküler ekipmanı ve enerji kaynaklarını kullanmak zorundadır

2 Önemli Nokta; Virusun genomunda kodlu olmalı
Bir virusun replikasyonu sırasında ihtiyacı olan ancak kendisine hücre tarafından sağlanmayan işlevler: Virusun genomunda kodlu olmalı Bazı viruslarda bu işlevler için gerekli enzimler virionun içinde hazır halde bulunmalı

3 Virusları Çoğalması Parental virus: Konak hücrede çoğalan virus
Çok sayıda kendisine benzer yeni virusun oluşması (replikasyon = kopya çıkartma) ile gerçekleşir Parental virus: Konak hücrede çoğalan virus Progeni virus: Konak hücrede oluşan yeni viruslar

4 ÖNEMLİ!! Çoğalmaları sırasında viruslar konak hücre moleküllerini parçalayarak konak hücresi için kullanılamaz hale getirirler Dolayısıyla; Konak hücrelerde hasar oluşmasına sebep olurlar Bu hasar da viral hastalıkların ortaya çıkmasına yol açar

5 Replikasyon basamakları
Konak hücreye tutunma ve adsorbsiyon Penetrasyon (giriş) Kapsidin soyulması (uncoating) Biyosentez Erken mRNA sentezi Erken protein sentezi Nükleik asit sentezi Geç mRNA sentezi Geç protein sentezi Assembly (toplanma) Olgunlaşma ve salınım

6 Adsorbsiyon Elektrostatik güç ile meydana gelir
Viral attachment protein (VAP) ile uygun reseptör arasındaki ilişki -Konakçı spektrumu -Doku tropizmi

7 Bu reseptörler viruslar için spesifik değildir
Viruslar çeşitli normal hücresel fonksiyonlara hizmet etmek için düzenlenmiş olan hücre yüzey moleküllerini kendilerine reseptör olarak adapte etmişlerdir Yani esasında bu reseptörlerin primer fonksiyonlarının viruslarla hiçbir ilgisi yoktur

8 Bir hücrenin yüzeyinde farklı virus grupları için farklı reseptörler bulunabilir ancak aynı reseptörü tamamen farklı viruslar veya akraba viruslar da kullanabilir Bazı viruslar birden fazla reseptöre bağlanabilir. Bu reseptörler farklı hücreler üzerinde bulunabilir

9 Bazı viruslar farklı hücrelere, bunlarda ortak olarak bulunan moleküllere bağlanarak tutunurlar
Örnek: Bir çok hücrede bulunan ve influenza virusunun reseptörü olan siyalik asit Bazı viruslar farklı reseptörleri kullanarak farklı hücre tiplerine tutunabilirler EBV için; B lenfositlerdeki reseptör CR2, solunum yolu epitel hücrelerindeki ise avb3/b5 ve a5b1 integrinlerdir

10 Bazı viruslardaki viral attachment protein (VAP) örnekleri
Virus familyası Virus VAP Picornaviridae Rhinovirus VP1-VP2-VP3 kompleksi Adenoviridae Adenovirus Fiber protein Reoviridae Reovirus Sigma 1 Rotavirus VP4 Orthomyxoviridae İnfluenza A virus Hemaglütinin Paramyxoviridae Kızamık virusu Herpesviridae Herpes simplex virus gD ve gB Epstein-Barr virus gp 350 ve gp 220 Retroviridae HIV gp 120 Coronaviridae İnsan coronavirus gp 180 Togaviridae Semilike Forest virus E1-E2-E3 kompleksi Rhabdoviridae Rabiesvirus G protein

11 Bazı viruslar için hücresel reseptör örnekleri
Virus familyası Virus Hücresel reseptör Adenoviridae Adenovirus tip 2 İntegrinler Coronaviridae İnsan coronavirus Aminopeptidaz N Herpesviridae Herpes simplex virus Herpesvirus giriş mediatörü (HVEM), nektin-1 Varicella-Zoster virus Heparan sülfat proteoglikan Epstein-Barr virus C3 kompleman reseptörü CR2 (CD21) Orthomyxoviridae İnfluenza A virus Sialik asit Paramyxoviridae Kızamık virusu Membran kofaktör protein (CD 46) Parvoviridae Parvovirus B19 Eritrosit P antijen (globosit) Picornaviridae Rhinovirus %90 ICAM-1, %10 VLDL Poliovirus Poliovirus reseptör (PVR) CD155 Rhabdoviridae Rabiesvirus Asetil kolin reseptörü, NCAM* Retroviridae HIV CD4 (reseptör); CCR5 veya CXCR4 (koreseptör) *NCAM: Nöral hücre adezyon molekülü

12 Penetrasyon Enerji bağımlı bir basamaktır Endositoz Yüzey füzyonu

13 Endositoz Memeli hücrelerinin çoğunda çeşitli makromoleküllerin reseptör vasıtasıyla hücre içine alınmasında hücre tarafından yürütülen normal bir işlem

14 Zarflı virusların füzyonunda;
Optimum pH esas belirleyicidir Penetrasyon Nötral pH’da hücre yüzeyinde Asitik pH’da bir endozomda meydana gelmektedir

15 Kapsidden sıyrılma Viral nükleik asitin biyosenteze hazır hale gelebilmesi için virionun kapsidinden sıyrılması gerekmektedir Endozomun içindeki asitik çevre veya proteazlar kapsidin parçalanmasını sağlar

16 Eklips Peryodu Virus konak hücreye tutunup içine girdiği zaman infektivitesini ve tanınabilir yapısını kaybeder. Bu döneme eklips peryodu denir. Bu peryod ilk infeksiyöz progeni virus partikülünün oluşumu ile sona erer

17 Biyosentez Poxviridae ailesi hariç DNA virus ailelerinin replikasyonu hücre çekirdeğinde RNA virus ailelerinde hücre sitoplazmasında meydana gelir *Bazı RNA viruslarının replikasyonunun belirli bir parçası hücrenin çekirdeğinde olur

18 Erken mRNA Ürünleri; Bir kısmı viral genomun replikasyonu için gerekli işlemleri yürütür Bir kısmı da konak hücrenin DNA, RNA ve protein sentezini inhibe eder Böylece; Hücrede konak hücrenin genetik bilgisinden çok viral bilgiler işlem görmektedir

19 SONUÇTA Erken mRMA Ürünleri;
Yapısal olmayan proteinlerdir (çeşitli enzimler, nükleik asit bağlayıcı proteinler vs) Biyosentezin daha sonraki basamaklara ilerlemesinde çok önemli rol oynarlar

20 Erken mRNA Çekirdekte çoğalan DNA virusu
-Konak enzimlerini kullanabilir Sitoplazmada çoğalan DNA virusu -Kendi enzimlerini kullanır (+) polariteli RNA virusu -İhtiyacı yok (-) polariteli RNA virusu

21 Biyosentez (RNA Virusları)
Pozitif polariteli tek iplikli RNA genomuna sahip viruslar Negatif polariteli tek iplikli RNA genomuna sahip viruslar Çift iplikli RNA genomuna sahip viruslar Retroviruslar

22 Biyosentez (DNA Virusları)
Çekirdekte replike olan çift iplikli DNA genomuna sahip viruslar Sitoplazmada replike olan çift iplikli DNA genomuna sahip viruslar Tek iplikli DNA genomuna sahip viruslar Hepadnaviruslar

23 Çekirdekte replike olan çift iplikli DNA genomuna sahip viruslardan:
Herpesviruslar ve adenoviruslar kendi replikasyonları için gerekli proteinleri kodlamalarına karşılık transkripsiyon yönünden hücresel mekanizmalara gereksinim duyarlar Parvoviruslar ve papovaviruslar ise hem replikasyon hem de transkripsiyon yönünden konak hücreye bağımlıdırlar

24 Hepadnaviridae Bu ailedeki viruslar (örn; Hepatit B virus) biyosentez sırasında bir RNA ara ürün (pregenomik RNA) oluşturur. Bu RNA kalıp olarak kullanılarak ve revers transkriptaz enzimi yardımıyla progeni virusların DNA’ları oluşturulur

25 Geç mRNA’lar Progeni virus genomları yapıldıktan sonra oluşturulurlar
Bunların ürünleri: Virusun yapısal proteinleri (kapsomer, peplomer gibi), enzimler vs’dir

26 Assembly Assembly işlemi gerekli parçalar sentezlendiği ve hücrede yapısal proteinlerin konsantrasyonu termodinamik olarak işlemi yürütmek için yeterli olduğu zaman başlar Toplanmanın hücrenin neresinde olacağı; viral genomun replikasyon yerine ve virusun zarflı mı yoksa çıplak mı oalacağına göre belirlenir

27 İkozahedral simetrili viruslarda önce boş kapsidler (prokapsid) oluşur
İkozahedral simetrili viruslarda önce boş kapsidler (prokapsid) oluşur. Sonra genom içine paketlenir Helikal simetrili viruslarda, kapsidler genom etrafında assemble edilir

28 Olgunlaşma ve Salınım Hücre lizisiyle Ekzositozla Tomurcuklanmayla

29 Çıplak virusların Salınımı
Özel bir mekanizma yoktur İnfekte hücrelerin hızlı ya da yavaş bir şekilde parçalanması (lizisi) sonucunda dış ortama salınırlar

30 Zarfla Viruslar Sitoplazma membranından tomurcuklanır
Bazıları zarflarını golgi kompleksi veya granüllü ER’a tomurcuklanarak kazanır ve buralarda kalır. -Vezikül plazma membranına ilerler -Vezikül membranı ile plazma membranı arasında füzyon -Zarflı virus ekzositozla hücre dışına salınır

31 Zarfla Viruslar Çekirdek membranından tomurcuklanır.
-Sitoplazmada birikir -Hücre lizisiyle veya ekzositozla dışarıya çıkar *Zarflı virusların hücreden tomurcuklanma yolu ile çıkışı sırasında plazma membranının bütünlüğü tamamen bozulmayabilir ve dolayısıyla hücre ölmeyebilir

32 Bir organizma bir virus ile infekte olduğu zaman
Replikasyon siklusları; Virusun daha fazla çoğalması engelleninceye kadar ya da Konak ölünceye kadar pek çok kez tekrarlanır

33 Prodüktif (üretici) ilişki
Permisif (virusun çoğalmasına izin veren) hücre Non prodüktif (üretici olmayan) ilişki Non permisif (virus çoğalmasına izin vermeyen) hücre