Chuyên đề sinh học: Sự Nhân Lên Và Lan Truyền Của Virut
I. Các khái niệm cơ bản:Virut là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ và có cấu tạo đơn giản, chỉ gồm axit Nucleic được bao bởi vỏ Protein (gọi là capsit). Virut không có khả năng tự sinh sản mà phải nhờ vào bộ máy tổng hợp của tế bào, nên chúng kí sinh nội bào bắt buộc. Chính vì vậy, với virut, người ta dùng thuật ngữ nhân lên thay thế cho sinh sản. Virut có thể sống kí sinh ở nhiều loại cơ thể sống, từ sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) đến sinh vật nhân thực (côn trùng, động vật có xương sống và thực vật). Các virut kí sinh ở vi khuẩn gọi là Bacteriophagơ hay gọi tắt là phagơ. II. Quá Trình Nhân Lên Của Virut: Quần thể virut không tăng trưởng theo kiểu phân chia tế bào, vì chúng chưa có cấu tạo tế bào. Một hạt virus đứng độc lập không có khả năng tự nhân lên, vì chúng thiếu enzim dành cho chuyển hóa vật chất và không chứa riboxom hoặc bất kì bào quan nào dùng để tổng hợp prôtein. Vì thế, chúng bắt buộc phải sử dụng bộ máy và quá trình chuyển hóa vật chất của tế bào chủ để tăng lượng bản sao của mình. 1.Tính đặc hiệu Mỗi loại virut chỉ có thể lây nhiễm và sống kí sinh trong một số loại tế bào chủ nhất định. Ví dụ, virut cúm H5N1 có thể lây nhiễm cho một số loài như gia cầm, lợn, người. Virut dại cũng có thể lây nhiễm cho động vật gặm nhấm, chó, mèo, người... Nhưng một số phagơ T lại chỉ có thể lây nhiễm ở E.Coli. Điều này được quyết định bở tính đặc hiệu, tức là sự ăn khớp mang tính " khóa - chìa" giữa phân tử bề mặt của virut với phân tử thụ thể bề mặt của tế bào. 2. Tính Hướng Mô: Một số virut chỉ có thể được nhân lên trong tế bào của một số mô nhất định. Virut cảm lạnh chỉ nhiễm vào tế bào niêm mạc đường hô hấp trên; virut dại nhiễm vào tế bào thần kinh, cơ vân, tuyến nước bọt; còn virut gây viêm gan B thường chỉ nhiễm vào tế bào gan. 3. Các Giai Đoạn Của Chu Trình Nhân Lên: Bất kì virut nào khi nhân lên trong tế bào cũng trải qua 5 giai đoạn: hấp phụ, xâm nhập, tổng hợp các thành phần (axit nucleic và protein), lắp ráp và phóng thích. Tuy nhiên về chi tiết, quá trình này rất khác nhau ở từng loại virut. a. Hấp Phụ: Trong môi trường cơ thể, virut ở trạng thái chuyển động tự do. Do va chạm ngẫu nhiên, phân tử bề mặt của virut gắn đặc hiệu vào thụ thể bề mặt của tế bào chủ, để mở đầu cho quá trình lây nhiễm. Đối với virut có vỏ ngoài, các phân tử bề mặt là các gai Glicoprotein nhô ra khỏi vỏ ngoài. Đối với phagơ T, các phân tử bề mặt nằm ở đầu mút các sợi lông đuôi. Đây được coi là động tác "nhận diện" của virut để xác định xem tế bào nào mới thực sự là tế bào chủ. b.Xâm nhập: Virut tìm mọi các đưa bằng được vật chất di truyền của mình vào bên trong tế bào. Đối với phagơ T, sau khi nhận diện, sợi lông đuôi tiết ra lizoim làm tan thành tế bào E.Coli, bao đuôi co lại tạo điều kiện cho ống trục đâm xuyên qua màng sinh chất, tạo táp lực đẩy ADN vào bên trong tế bào như ta dùng bơm tiêm vậy. Capsit rỗng nằm lại bên ngoài (hình 44)
Đối với virut có vỏ ngoài, sau khi các gai glicoprotein liên kết với thụ thể của tế bào, vỏ ngoài virut sẽ dung hợp với màng sinh chất, nhờ đó đưa được nuclêôcapsit (capsit chứa hệ gen) vào trong tế bào. Các virut trần và cả một số virut có vỏ ngoài, cũng vào tế bào theo cơ chế nhập bào. Virut áp sát vào màng tế bào chủ, màng tế bào lõm vào, sau đó bao lấy virut, tạo bọng, tựa như amip bắt mồi. Khi đã vào bên trong tế bào, axit nucleic tự nó không thể chui ra khỏi vỏ capsit. Các enzim từ lizoxôm của tế bào giúp nó phân giải capsit giải phóng hệ gen virut vào tế bào chất, một hành động chẳng khác nào tự sát của các tế bào vật chủ.
1.Virut có vỏ ngoài: a) Vỏ ngoài virut dung hợp với màng sinh chất rồi đẩy nuclêôcapsit vào tế bào chất (vỏ ngoài nằm lại trên màng sinh chất) ; b) Vào theo lối nhập bào, tạo bọng tiêu hóa (enđoxôm): Màng bọng (có nguồn gốc từ màng