Damit sich Viren vermehren können, müssen sie Zellen im Körper infizieren. Viren sind technisch nicht lebendig: Sie sind wie ein Gehirn ohne Körper. Um also mehr Kopien von sich selbst zu machen, muss ein Virus unsere Zellen entführen und sie verwenden, um neue Viren zu machen. Aber wie passiert das?
Ihr Körper bildet ständig neue Haut – und Blutzellen, und jede Zelle bildet oft neue Proteine, um am Leben zu bleiben und sich zu vermehren. Viren verstecken ihre eigene DNA in der DNA der Zelle. Wenn die Zelle also versucht, ihre eigenen Proteine herzustellen, werden versehentlich auch neue Viren gebildet.,
HIV kann viele Arten von Zellen im Körper infizieren, aber es infiziert hauptsächlich Zellen im Immunsystem. Einmal infiziert, kann eine Zelle Hunderte von neuen Kopien von HIV produzieren.
Verschiedene Arten von Immunzellen haben Proteine auf ihrer Oberfläche, CD4-Rezeptoren genannt. HIV sucht nach diesen, weil das CD4-Protein dem Virus hilft, sich an die Zelle zu binden. Das Hauptziel für HIV ist eine weiße Blutkörperche, die als T4-Lymphozyten oder „T-Helferzelle“bezeichnet wird. Die T4-Zelle ist dafür verantwortlich, Ihr Immunsystem vor Eindringlingen zu warnen.,
Sobald HIV an eine Immunzelle bindet, verbirgt es seine DNA in der DNA der Zelle: Dies verwandelt die Zelle in eine Art HIV-Fabrik, so dass sie viele weitere Kopien von sich selbst machen kann. Schauen wir uns den Lebenszyklus Schritt für Schritt an.
Schritt 1: Bindung
Die Außenseite von HIV hat eine äußere Hülle (Hülle) aus Proteinen, Fetten und Zuckern. Im Inneren trägt es seine Gene und speziellen Enzyme.
Proteine an der Außenseite von HIV (auch Rezeptoren genannt) werden stark angezogen und verbinden sich mit den CD4+ – Rezeptoren auf einer T4-Zelle., Wenn HIV an einen CD4+ – Rezeptor bindet, werden andere Proteine auf der Zelloberfläche aktiviert, wodurch HIV in die Zelle verschmelzen und in diese gelangen kann.
Der Eintritt in die Zelle kann durch eine Klasse von HIV-Medikamenten blockiert werden, die als Eintrittsinhibitoren bezeichnet werden.
Schritt 2: Umgekehrte Transkription
HIV-Gene sind RNA, während die Gene in menschlichen Zellen DNA sind. Damit das Virus die Zelle infizieren kann, erstellt ein Prozess namens „Reverse Transcription“ eine DNA-Kopie der HIV-RNA. Dies geschieht mit einem der HIV-Enzyme, der Reverse Transkriptase., Die neue HIV-DNA wird auch „provirale DNA“ genannt.“
Die umgekehrte Transkription kann durch eine Klasse von HIV-Medikamenten blockiert werden, die als Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTIs) und eine andere Klasse als Nicht-Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NNRTIs) bezeichnet werden.
Schritt 3: Integration
Die neue HIV-DNA wird dann in den Zellkern (Mitte) der Zelle transportiert, wo die DNA der Zelle aufbewahrt wird. Zu diesem Zeitpunkt verbirgt ein anderes HIV-Enzym namens Integrase die HIV-DNA in der DNA der Zelle., Wenn die Zelle dann versucht, neue Proteine für sich selbst herzustellen, bildet sie versehentlich neues HIV.
Integration kann durch eine Klasse von HIV-Medikamenten blockiert werden, die Integrase-Inhibitoren genannt werden.
Schritt 4: Transkription
Sobald sich die HIV-DNA im Zellkern befindet, leitet sie die Zelle an, neues HIV zu produzieren. Spezielle Enzyme werden schließlich neues genetisches Material namens Messenger-RNA oder mRNA erzeugen. (Stellen Sie sich diese neue RNA als Anleitung für die Herstellung von neuem HIV vor.)
Die Transkription kann durch Antisense-Virostatika oder Transkriptionsinhibitoren blockiert werden., Diese Klassen von Medikamenten befinden sich jedoch in der frühesten Phase der Forschung und sind nicht von der FDA zugelassen.
Schritt 5: Übersetzung
Da mRNA Anweisungen zur Herstellung neuer Virusproteine enthält, bezieht sich jeder Abschnitt der mRNA auf die Herstellung eines anderen Teils von HIV. Wenn also der gesamte mRNA-Strang verarbeitet wird, wird er in alle viralen Proteine transformiert oder „übersetzt“, die zur Herstellung eines neuen Virus benötigt werden.,
Schritt 6: die Virale Assemblierung und Reifung
Der Letzte Schritt beginnt mit der Montage des neuen virus. Zuerst werden die langen Strings von Proteinen, die aus der mRNA übersetzt werden, dann durch das HIV-Enzym Protease in kleinere Proteine zerlegt. Diese Proteine werden zu verschiedenen Teilen von HIV, wie z. B. Strukturstücken (Kapsid, Matrix usw.) oder Enzyme (integrase, protease, etc.).
Sobald alle neuen viralen Proteine zusammengesetzt sind, dringen sie in die Wirtszelle ein und knospen sie ab, um ein neues Virus zu erzeugen., Das neue HIV braucht dann einige Zeit, um zu reifen, was neue Zellen infizieren kann.
Virusinfektionen können durch eine Klasse von HIV-Medikamenten blockiert werden, die als Proteaseinhibitoren (PIS) bezeichnet werden. Die Reifung kann mit Reifungsinhibitoren blockiert werden, obwohl noch keine von der FDA zugelassen sind.
Glossar der Zelle Begriffe
DNA: DNA ist wie die „Blaupause“ für den Aufbau von lebenden Zellen.
Enzyme: Enzyme sind, wie die Arbeiter einer Zelle., Sie bauen neue Proteine auf, transportieren Materialien um die Zelle und erfüllen andere wichtige zelluläre Funktionen.
RNA: RNA ist wie die Bau-Chef. Zellen verwenden RNA, um Enzymen mitzuteilen, wie sie einen bestimmten Teil einer Zelle aufbauen. Um ein neues Protein herzustellen, kopieren Enzyme einen bestimmten Teil der DNA in ein Stück RNA. Diese RNA wird dann von anderen Enzymen verwendet, um ein neues Protein oder Enzym aufzubauen.
Proteine: Die Bausteine, die verwendet werden, um Lebewesen zu machen.
Nucleus: Ein kleines Paket in der Zelle, in dem das genetische Material aufbewahrt wird.,Juli 2020
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