ENSTRÄNGAT DNA-VIRUS: STRUKTUR, REPLIKERING, VIKT - BIOLOGI - 2025

Ett enkelsträngat DNA-virus (ssDNA) eller ssDNA ("enkelsträngat") är en infektiös biologisk enhet vars genom består av en enda sträng av genomiskt material, varför de kallas med det namnet.

Dessa virus kännetecknas av att inte använda RNA som en klassisk mellanprodukt under viral replikation, varav de virus som använder RNA-virus (enkel- eller dubbelsträngat) eller dsDNA-virus (dubbelsträngat).

Källa: Engelska Wikipedia-användare Graham Beards

Enligt David Baltimores klassificering hör dessa virus till grupp II, inklusive mycket små virus (upp till 20 nm) som kan infektera bakterier, växter och djur.

Strukturera

Dessa virus har en mycket enkel struktur. De består av en kapsid utan beläggning eller kuvert som inte överstiger 20 nm. Formen är vanligtvis sfärisk med icosahedralsymmetri (20-sidig polyhedron). Varje kapsyler som utgör kapsiden har en triangulär form.

Kapsiden, som består av en uppsättning virala proteiner, inkluderar en enda DNA-sträng (därav ssDNA-virus), vilket således skyddar genomet och inkluderar också proteiner som är specialiserade på att känna igen värdceller. Inuti det finns också proteiner associerade med ssDNA.

Replication

Virus får endast en reproduktiv eller replikerande kapacitet genom att komma in eller infektera en cell och ta över dess replikationsmaskineri. Även om de senare har ett genom är det genetiska materialet otillräckligt för att replikera oberoende.

På ett förenklat sätt måste viruset inducera värdcellen för att göra alla komponenter som är nödvändiga för att göra fler virus. Virus med dubbelsträngat DNA har band med positiv och negativ polaritet, som kommer att komplettera varandra.

Samtidigt måste ensträngade virus utveckla den kedja som de behöver för att kunna replikera. Detta innebär att innan mRNA från dessa virus kan syntetiseras, måste ett komplementärt DNA-band syntetiseras, vilket ofta är det negativa bandet (-) eftersom RNA-polymerasproteinet endast använder dubbelsträngat DNA (dsDNA).

Den senare används av dessa virus i replikering och är också en mellanhand i transkription, där den negativa strängen av dsDNA transkriberas till viralt mRNA. Syntesen av dubbelsträngat DNA och efterföljande transkription medieras av cellulära enzymer och i vissa fall genom deltagande av vissa proteiner av viral natur.

Typer av enkelsträngade DNA-virus

De flesta virus som har ett enkelsträngat genom (ssDNA / ssDNA) är av + polaritet, vilket betyder att DNA-strängen har förpackat i ärftligt material i virionen, har positiv polaritet (+).

Ibland är emellertid det negativa bandet av DNA förpackat i viruset, vilket har negativ polaritet (-).

I ovanstående fall ansluter viruset den cellulära replikationsmaskinerin för att syntetisera den komplementära strängen och sedan syntetisera mRNA och replikera.

I andra mindre frekventa fall har det virala genomet +/- polaritet, vilket indikerar att det är en dubbelkänslighet där en eller annan komplementär kedja kan syntetiseras.

SsDNA-bakteriofag

Bakteriofager från Ff-familjen (eller filamentösa fager), inklusive fag fl, fd och fag M13, liknar mycket bakteriepili som innehåller en enda cirkulär enkelsträngad DNA-molekyl.

Å andra sidan har fagen phi-x174 också ssDNA som genom. Detta lilla virus med bara 25 nm i diameter är flera gånger mindre än det tunnaste cellmembranet. Den innehåller endast 5386 nukleotider, som kodar för bara elva proteiner som utgör en del av dess struktur.

Ensträngade DNA-virus i växter

I växteriket finns också ett stort antal sjukdomar orsakade av detta virus. I allmänhet tillhör dessa ssDNA-virus huvudsakligen Geminiviridae- och Nanoviridae-familjerna, vilket orsakar flera sjukdomar som är av fytosanitär betydelse.

Vektorer är alltid insekter som använder växten som matkälla. Bland dessa sjukdomar kan vi nämna klorosviruset i kikärter och majsstreck, som har gräshoppor som huvudvektor. I båda fallen är det involverade viruset av släkten Mastrevirus.

Andra exempel är det kinesiska tomatviruset, orsakat till följd av en infektion med Begomovirus, vars vektor är vitflugor (Aleyrodidae) och det nekrotiska bladet i bönor som produceras av Nanovirus, vilket främst påverkar baljväxter.

Några medicinskt viktiga enkelsträngade DNA-virus

Det finns flera virus av medicinsk betydelse för människan vars genom består av enkelsträngat DNA. Vissa ssDNA-virus som drabbar människan är virus som tillhör Parvoviridae-familjen såsom parvovirus och bocavirus.

Parvovirus B19

Parvovirus är ett litet virus (mellan 18 och 26 nm) som har en naken icosahedral kapsel (utan kuvert), med ett muco-kedjan genom som kan vara negativt eller positivt förnuft (- / +). För dess replikering är närvaron av växande celler eller ett adjuvansvirus (depovirus) nödvändigt.

Hypoteserna om dess replikering indikerar att den, när den väl har internaliserats i värdcellen, överför sitt genom till kärnan på ett sådant sätt att det enkelsträngade DNA blir dubbelsträngat av värdens replikationsfaktorer, såväl som DNA-polymeraser som endast finns i värdcellerna. växande celler.

Symtomen på denna virussjukdom är vanligtvis inte farliga, de drabbar främst barn och orsakar den så kallade "femte sjukdomen". De mest karakteristiska symtomen är utseendet på en märkbar rodnad i kinderna, nästoppning, låg feber, muskelsmärta och huvudvärk (typiska kännetecken för kylan).

Trots att det inte är allvarligt kan patienter med kronisk hemolytisk anemi dock orsaka episoder av aplastisk kris och hos vuxna orsaka akut polyartrit.

I de fall där viruset drabbar en kvinna under graviditeten kan det orsaka ett tillstånd som kallas 'hydrops fetalis', vilket kommer att orsaka fosterets död.

Bocavirus

Bocavirus är också ett nyligen upptäckt enkelsträngat DNA-virus. Hos barn kan det orsaka en akut andningssjukdom som ofta är komplicerad och allvarlig. Hos de patienter som är yngre än två år kan bocaviruset orsaka bronkiolitis med väsande andning och viremi utsträckt i flera dagar. Det finns bara ett dödligt fall registrerat.

Överföring av detta virus har generellt varit förknippat med sekretioner från andningsvägarna.

Adeno-associerade virus

Det är de virus som tillhör släktet Dependovirus. Dessa infekterar vanligtvis människor, men kan bara multipliceras med hjälp av ett adjuvansvirus, som vanligtvis är ett adenovirus. Dessa virus orsakar inte sjukdom i sig, och de förändrar inte effekterna av infektion med ett adenovirus.

Men genom att ha dessa egenskaper, tillsammans med egenskapen att integrera i värdens kromosomer, har de tillåtit adeno-associerade virus som har modifierats genetiskt för att vara utmärkta kandidater för genersättningsterapier.

Andra virus från familjen Parvoviridae med enkelsträngat DNA påverkar endast särskilda zoologiska grupper. Densovirus infekterar till exempel främst insekter.

referenser

1. Erskine, W. (2009). Linsen: botanik, produktion och användning. CABI.
2. Evans, J., & Manson, A. (2011). Det viktigaste inom cell och genetik + StudentConsult på spanska. Elsevier Spanien.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, & Carstens, EB (Eds.). (2011). Virustaxonomi: nionde rapporten från International Committee on Taxonomy of Viruses (Vol. 9). Elsevier.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book: First South Asia Edition. Elsevier Health Sciences.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS, & Pfaller, MA (2017). Medicinsk mikrobiologi. Elsevier Health Sciences.
6. Oxford, JS, Collier, LH, & Kellam, P. (2016). Mänsklig virologi. Oxford University Press.
7. Woodbury, CP (2003). Biochemistry: The Chemical Reactions of Living Cells, Volumes 1 and 2, by David E. Metzler and Carol M. Metzler (Iowa State University). Academic Press, New York.