Virion tipleri

(1)

Virion tipleri

 1. Kapsitleri helikal simetri gösteren kılıfsız virionlar (Tütün Mozaik V, TMV )

 2. Kapsitleri helikal simetri gösteren kılıflı virionlar (Grip (influenza) Virüsü)

 3. Kapsitleri ikozahedral (Polihedral) simetri gösteren kılıfsız virionlar (Parvovirüs, Poliovirüs)

 4. Kapsitleri ikozahedral (Polihedral) simetri gösteren kılıflı virionlar (Hepesvirüs, HIV)

 5. Kompleks yapı gösteren virionlar (Adenovirüs, Çiçek virüsü, kuyruklu bakteriyofaj)

 Virion yapısına göre: Simetrik virüsler ve asimetrik (HIV, influenza, pandora) virüsler

(2)

1. Helikal Kapsitli Kılıfsız Virüsler

Tütün mozaik virüsü (TMV) 15-18 nm çapında,

300 nm uzunluğunda RNA virüsü

protomer 158 a.a.

6000 nt  474 nt.

kapsit 6 farklı protomer  2900nt.

(3)

Protomerlerin eksen etrafındaki tek bir dönüşleri, yani heliksin iki turu

arasındaki uzaklık (vida adımı, helical pitch) P olarak tanımlanır.

 P= μ x ρ olarak bulunur.

μ, heliksin bir döngüsünde bulunan protomer sayısıdır,

ρ, her tur sonunda heliks eksenindeki yükselmedir.

TMV için P= 2.3 nm dir. ( μ = 16.3, ρ = 0.14nm)

1. Helikal Kapsitli Kılıfsız Virüsler

(4)

İkozahedral (Polihedral, İzometrik) kapsitli kılıfsız virüsler

 İkozahedral yapıda her bir eşkenar üçgen daha küçük eşkenar üçgenlere bölünebilir.

 Yeni oluşan eşkenar üçgenlerin sayısına üçgenleşme sayısı denir ve T ile gösterilir.

 T kapsitin alt ünite sayısını hesaplamamızı sağlar.

 T = h2 + hk + k2

 formülü ile hesaplanır. (İkozahedral yüzeyde yeni bir pentamere bir yöndeki hareket sayısı (h), ikinci yöndeki hareket sayısı (k) olarak

gösterilir.)

(5)

İkozahedral (Polihedral, İzometrik) kapsitli kılıfsız virüsler

 Tüm hekzamerleri pentamerlerle çevrili olan, yani 12 pentamerli basit bir ikozahedral yapıda h=1, k=0 dır. Yukardaki formüle göre T = (1)2 + (1)(0) + (0)2 = 1 olur. Bu şekilde basit yapıdaki bir ikozahedral yapıdaki virüsün ikozahedral simetrisi T1 olarak tanımlanır. Buna

örnek Parvovirüs kapsiti verilebilir. Bu virüsde alt ünite sayısı= 60T = 60(1) = 60’dır. Poliovirüs gibi daha kompleks bir ikozahedral yapıda ise h=1, k=1 ve T=3’dür. Bu virüsde alt ünite sayısı= 60T = 60(3) = 180’dir.

 T= 1 ise 20 eşkenar üçgen, T= 4 ise 80 eşkenar üçgen ikozahedral yapıda bulunur. Virüslerin çoğunda protein kapsit 60 farklı üniteden oluşur. Kapsitlerinde 180(T3), 240(T4: h=2, k=0) ve 420(T7: h=2, k=1) farklı ünite bulunan virüslerde vardır.

(6)

Kompleks yapı gösteren virüsler

Adenovirüs

60-90 nm çapında

240 hekzon +12 penton =252 kapsomer

Hekzonlar 120 kDa’luk üç alt üniteden (VI, VIII, IX),

Pentonlar 70 kDa’luk 5 alt üniteden (III, IIIa, V) oluşur. Toplam 780 protein alt ünitesinden (12x5 penton + 3x240 hekzon) oluşan

kapsitleri T=13 (T=780/60=13, h=3, k=1) simetri gösterir.

(7)

Virüslerin Çoğalması

 Virüsle bir hücre yada hayvanın enfekte olma kapasitesi hassasiyet olarak tanımlanır.

 Virüsün hedef aldığı hücreler virüsün vücuda giriş kapısı olarak da rol oynarlar.

 Virüsün hassas bir hücreye girmesi onun çoğalmasına sebep olacaktır.

 Virüsün çoğaldığı bu hücre permisif hücre olarak adlandırılmaktadır.

(8)

Hassas hücrelerin enfeksiyonu sonrası başlıca dört olay

gerçekleşmektedir.

1. Üremeyle sonuçlanan enfeksiyonlar:

2. Abortif enfeksiyonlar:

3. Sınırlayıcı enfeksiyonlar:

4. Latent enfeksiyonlar:

(transformasyon)

(9)

Virüslerin enfeksiyon döngüsü

 Senkronik gelişen virüslerde tek aşamalı gelişme kurvesi görülür.

 Enfeksiyondan sonraki ilk birkaç dakikada, ki bu faz gizli faz (Eklips peryot) yada latent peryot olarak adlandırılır, virüs nükleik asiti protein ceketinden ayrılır.

 Hücre içinde virionlar oluşunca eklips peryodu biter.

 Virionlar hücreden ayrılınca da latent peryot biter.

 Yeni virionların ortama salınması genelde patlama (burst) olarak adlandırılır.

(10)

Virüslerin Çoğalması 1. Tutunma

(Adsorpsiyon):

2. Penetrasyon (Enjeksiyon):

3. Replikasyonda ilk aşama:

4. Replikasyon:

5. Kapsomer sentezi:

6. Paketlenme:

7. Enfektif virüslerin salınması:

(11)

Tutunma

(Adsorpsiyon)

 Virüslerin konukçu hücreye tutunmasında;

 Virüsde bulunan bir yada daha fazla protein (antireseptör),

 konukçu hücre yüzeyinde reseptör olarak adlandırılan özel bileşiklerle temas eder.

 Reseptörler çoğunlukla glikoproteinlerden oluşur.

 Konukçu hücrenin normal yüzey bileşikleri olan proteinler, polisakkaritler, yada lipoprotein- polisakkarit kompleksleri de reseptör olarak

kullanılır.

(12)

Penetrasyon

Virüsün hücreye girmesi hücrenin yüzey yapısına bağlıdır.

Hücre duvarına sahip olan bakterilere ve bitki hücrelerine virüsün penetrasyonu, hücre duvarına sahip olmayan hayvan hücrelerinden farklıdır.

(13)

Hayvan hücre yüzeylerindeki reseptörleri tanıyarak hücre yüzeylerine tutunan virüsler

aşağıda belirtilen mekanizmaların birini kullanarak penetre olurlar.

1. Virion endositozla sitoplazmik vakuol içine alınır.

2. Virion, virion kılıfı ve hücre

membranı arasındaki füzyonla hücreye alınır.

(14)

 Bitki hücrelerine virüslerin girişi

 Hücre duvarının parçalanması Mekanik zararlar

Böcek ısırıkları

Enfekte tohum ve polen Parazit fungus

 Sitoplazma membranından herhangi bir reseptöre bağlanmadan sitoplazmaya alınır.

 Bitki içinde hücreden hücreye yayılma ise hücreler arasındaki plazmodesmatalar aracılığı ile olmaktadır.

(15)

Kapsitin ayrılması

Bakterilerde kapsit hücreye girmez Bitki ve hayvan virüsleri genellikle

kapsitlerini hücre içinde bırakırlar.

Bazı virüslerde kapsit çekirdek porlarına kadar sitoplazmadan geçebilir.

Bazı virüslerde (reovirüsler) virüs genomu yorumlanırken kapsit tamamen

genomdan uzaklaşmaz.

(16)

Kapsitin ayrılması

Çiçek virüsünde bu işlem iki aşamada gerçekleşir.

Birinci aşamada konukçu enzimleri kapsitin dış tabakalarını parçalar, ikinci aşamada ise viral DNA gen

ürünleriyle iç tabakalar parçalanır ve DNA sitoplazmada serbest

hale geçer.