VIRUSLARNING KO’PAYISHI. Reja: 1. Virusning hujayraga kirishi va infektsion jarayon davrlari. Adsorbtsiya. 2.Virus DNK sining sintezi. Virus RNK si sintezi. 3.Konservativ va yarim konservativ replikatsiya. Virus zarrasining etilishi . Hujayraga virus yuqtirlgandan so’ng, virus zarrachasi hujayra ichida ko’payadi va o’ziga o’xshash millionlab virus zarrachalarini hosil qiladi yoki hujayra irsiy moddasi bilan virus irsiy moddasi birlashib, ma’lum vaqtgacha virus zarralari hosil bo’lmay hujayra normal hayot kechirishi mumkin. Virus hujayrada ma’lum vaqtgacha o’zini namoyon eta olmaydi. Ammo birorta tashqi ta’sir (ultrabinafsha nurlar, rentgen nurlari, kimyoviy moddalar) natijasida, virus nuklein kislotasi hujayra DNKsidan ajralib, ko’payib, o’ziga o’xshagan virus zarrachalarini hosil qilishi mumkin. Virusning hujayraga kirishidan to ko’payishigacha bo’lgan davrni bir necha bo’laklarga bo’lib tekshiriladi. Birinchi davr-latent davri. Bu davrda virus zarrachalarining soni o’zgarmaydi. Latent davrining birinchi yarmida virus zarrachalari hujayrada umuman uchramaydi va davr eklips (yo’qolish) deyiladi. Ikkinchi davr - virus zarrachalari sonining oshish davridir. Bu davr virus zarralari hujayradan chiqishi bilan tugaydi. Virus hujayraga yuqtirilganda, dastlab virus zarrachasi hujayra yuzasiga yopishadi, ya’ni adsorbtsiyalanadi. Bu protsess ham spetsifik xususiyatga ega bo’lib, bir virus hamma hujayraga ham adsorbtsiyalanavermaydi, balki ma’lum hujayragagina adsorbtsiyalanadi. Adsorbtsiyalanish jarayonida hujayra va virusning ayrim qismlari- retseptorlari ishtirok etadi. ya’ni virus, hujayraga kirish uchun uning retseptori hujayra retseptorlari bilan bog’lanishi kerak. Masalan, T-bakteriofagning retseptorlari uning o’simta, to’g’rirog’i dum qismdagi fibrillarida joylashgan. T- bakteriofaglari singari, maxsus adsorbtsiyalanish qismlari bo’lmagan, sferasimon va boshqa viruslarda shu virus zarrachalaridagi muayyan kimyoviy guruhlar retseptor deb qabul qilingan. Ammo, shu vaqtgacha, birorta virus retseptorining kimyoviy tuzilishi aniqlangan emas. T-bakteriofagi hujayragi kirish paytida, o’zining fibrillari bilan hujayra devoriga yopishadi va dum qismidagi bazal plastinkada joylashgan “probka” yo’qoladi. So’ngra, o’simtaning oqsil pardasi qisqara boshlaydi, o’simta o’zagi hujayra devorini teshadi va fag DNK si hujayraga oqib o’tadi. Viruslarning hujayraga kirishidagi yana biri yo’l pinotsitoz usulidir. Bu usul chechak viruslarida qayd etilgan. Virus hujayraga virus yopishgandan so’ng hujayra membranasi virus ichiga botib kiradi va hujayra ustidagi virus hujayra ichiga kirib qoladi. Hujayra gidrolitik fermentlari ta’sirida virus zarrasidagi oqsil va fosfolipidlar parchalanadi. Ozod bo’lgan nukleoproteid tarkibidagi DNK, hujayradagi “yechintiruvchi” fermentlar vositasida ajraladi. OITV virusining hujayraga kirish jarayoni. r-120 oqsilni T-xelperlarni membranasidagi T-4 retseptorlar bilan bog’lanishidan boshlanadi. Elektron mikroskopda virus zarrasini T-hujayralar retseptorlari bilan birikib, hujayra tsitoplamasi ichiga botib kirishi yaxshi ko’rinadi. Avval hujayra membranasini protoplazma ichiga bo’rtib chiqishi kuzatiladi va virus zarrasi vakuola bilan o’raladi. Keyinchalik virus qobig’i erib ketadi. Virus shu vaqtda hujayrada yo’qoladi, uning RNK si yoki k-DNK si ham o’ta kichik bo’lganligidan elektron mikroskopda ham ko’rinmaydi. Sekin-asta virus replikatsiyasi boshlanadi va kasallangan hujayra membranasida r-120 oqsili paydo bo’ladi. Bu davrda virus hosil bo’layotgan kasal hujayrani molekula darajasida sog’ hujayradan farqlab aniqlash mumkin bo’ladi. Vaqt o’tishi bilan elektron mikroskopda ko’plab virus zarralarini kuzatish mumkin. Hozirgi kunda kasal hujayralar membranasida r-120 oqsilini paydo bo’lishi va bu daxshatli virus bilan kurash choralarini ishlab chiqishda qo’llanilmoqda. O’simlik viruslari retseptorlari ham, deyarli o’rganilmagan. Ko’pincha hujayra kutikulasining jarohatlanishi natijasida maxsus sezgir qismlar ochilib, virus bilan bog’lanadi va virus hujayraga o’tadi. O’sha “sezgir” qismlar mikroorganizm va hayvon hujayralaridagi retseptorlarga o’xshashsa kerak, degan taxminlar bor. Hujayraga kirgan virus zarrachasi hujayra ichida ko’payadi. Hujayraning ma’lum bir qismida virus nuklein kislotasi va boshqa bir qismida esa virus oqsili sintezlanadi. Virus ikki zanjirli DNK sining replikatsiyasi (ikki marta ko’payishida) virus DNK sidan informatsion RNK ma’lum oqsillarning kimyoviy usulda yozilgan informatsiyalarini (transkriptsiya) qabul qiladi va mazkur informatsion RNK ribosomalarida virus DNK si replikatsiyasi uchun zarur oqsillar (bevosita virus DNK replikatsiyasiga zarur bo’lgan fermentlar, virusning strukturasi oqsillari) ni sintezlaydi. DNK-polimeraza fermenti, o’z navbatida hujayradagi dezoksiribonukleozitrifosfatlarni ona DNK ga mos qilib, bir zanjirchaga ulaydi. Natijada, ona DNK ning har ikkala zanjirchasiga mos, yangi DNK zanjirchalarini sintezlaydi. Bir zanjirchali virus DNKsining replikatsiyasida ham, asosan xuddi shunga o’xshash jarayon sodir bo’ladi. Ammo bir zanjirchali ona DNK da DNK ning replikatsiyasi uchun zarur bo’lgan ikki zanjirchali replikatip forma sintezlanadi. Shu replikativ formada zarur oqsillarning informatsion RNK si sintezlanadi. Bu RNK lar o’z navbatida hujayra ribosomalirdagi oqsilni sintezida qatnashadi. Hosil bo’lgan oqsillar (fermentlar) yordamida replikativ forma onaligida dezoksiribonukleozidtrifosfatlar - dan yangi bir zarrachali virus DNK si vujudga keladi. Bir zanjirchali RNK replikatsiyasida esa, bir tomondan virus RNKsi informatsion RNK vazifasini bajarib, ribosomada oqsil sintezida ishtirok etsa, ikkinchi tomondan, undan ham ikkinchi shu ona zanjirchaga mos zanjircha hosil bo’ladi, uni RNK ning replikativ formasi deyiladi. Bu replikativ formaning, hosil bo’lgan ikkinchi zanjirchasi onaligida yangi va unga mos ona virus RNK siga har tomonlama o’xshash, virus RNK lari sintezlanadi. Ribosomalarda sintezlagan ferment (RNK replikaza) vositasida, hujayradan ribonukleozidtrifosfatlardan (ATF, GTF, TSTF va UTF) RNK hosil bo’ladi. Ikki zarrachali virus RNKsining sintezi ham ikki zarrachali virus DNKsining sintezi kabi amalga oshiriladi. Nuklein kislota hosil bo’lishi jarayonini kuzatib, aniqlandiki, har bir sintezlanishda uch muhim faktor: 1) nusha ko’chiriladigan ona zanjircha matritsa: 2) yangi zanjirlar tuzilishida qurilish materiali sifatida ishlatiluvchi dezoksiribonukleozidtrifosfatlar-substrat: 3) dezoksiribonukleozidtrifosfatlarni bir-biriga matritsaga moslab beruvchi fermentlar mavjud bo’lishi shart. Sintezlanish juda murakkab jarayon bo’lib, yuqorida aytib o’tilgan har bir faktorlarning yaratilishi bir qancha bosqichlarda amalga oshiriladi. Masalan, T-2 bakteriofagi ikki zanjirchali DNKsining sintezida ishtirok etuvchi substrat-dezoksi- 5 oksi metiltsitidinmonofosfatni (d-OMTSMF) virus bilan kasallanmagan hujayrada uchramaydi. Ammo hujayra viurs bilan kasallanishi bilanoq unda d- TSMFdan d-OMTSMF ni hosil qilishda qatnashuvchi ferment- oksmetilaza paydo bo’ladi, ya’ni bu ferment virus DNK sinteziga zarur d-OMTSTF ni d-TSTF dan tayyorlab beradi. Haqiqatdan ham virus DNK tarkibi tekshirilsa, unda hujayrada uchramaydigan yangi d-OMTSMF ni uchratish mumkin. Xuddi shuningdek boshqa substratlar ham virus DNK sintezida ishtirok etishdan avval, har xil o’zgarishlarga uchraydi. Shu xil substratlarni hosil qilish uchun esa hujayrada virusga xos bo’lgan yangi fermentlar kerak bo’ladi. Bu fermentlar virus DNK sidagi informatsiyaga asosan yaratiladi va ular virus DNK si sintezida ishtirok etadigan substratlar hosil qiluvchi fermentlar deb ataladi. Bulardan tashqari, DNK sintezida bevosita ishtirok etuvchi DNK-polimeraza, polinukleotidligaza hamda endonukleaza kabi fermentlar ham mavjud. Ularning vazifasi substratlarni bir zanjirga ulash (DNK-polimeraza) yetishmagan bog’larni ulash (polinukleotidligaza) zarur bo’lganda hamda DNK zanjirini uzish (endonukleaza) dan iborat bo’lib, ular virus DNK sintezi fermentlari deb ataladi. Virus DNK si sintezi uchun substrat hosil qilishda ishtirok etuvchi fermentlar, struktura oqsillari hujayra oqsillari kabi ribosomalarda sintezlanadi. Hujayradagi transport RNK lar ulardagi aminokislotalarni virus informatsion RNK sidagi (RNK tutuvchi viruslarda i-RNK vazifasini bir zanjirli virus RNK sining o’zi bajaradi) shifrga asosan, bir zanjirga ulab, oqsil molekulasini shakllantiradi Hujayraning turli qismlarida bir vaqtda hosil bo’lgan nuklein kislota va oqsillarning “o’z-o’zidan” (somosborka) qo’shilishi natijasida virus zarrachalari yetiladi. “O’z-o’zidan” qo’shilish virus oqsiliga xos xususiyatdir. Agar virusning toza preparatidan ajratib olingan oqsil muayyan bir sharoitda probirkada tutilsa, ma’lum vaqtdan so’ng bu oqsillar virusga o’xshash (ammo nuklein kislotasiz) tayoqchasimon forma hosil qiladi. Ammo ularning uzunligi har xil bo’ladi. Chunki bu zarrachalar uzunligini boshqarib turuvchi faktor-virus nukleotin kislotasining o’zidir. Virus orqali nuklein kislotasini toza holda ajratib olib, ularni qayta qo’shilsa, uzunligi virus uzunligiga teng, kasallantirish qobiliyatiga ega virus zarrachalarini hosil qilish mumkin. Demak, virus formasini hosil qilish xususiyati oqsilga kasallantirish va uzunligini boshqarish esa nuklein kislotaga xos xususiyatlardir. Hozirgi vaqtda bir virus oqsilini olib, uni boshqa virusning nuklein kislotasiga qo’shish orqali “gibrid” virus zarrachalari olimoqda. Masalan, arpada chiporlanish kasalligini tug’diruvchi sharsimon virus oqsilini tamaki chiporlanish kasalligi virusi RNK siga qo’shilsa, sharsimon “gibrid” virus hosil bo’ladi: “gibrid” virus bilan o’simlik kasallantirilsa, tayoqchasimon tamaki chiporlanish kasalligi virusi zarrachalari paydo bo’ladi. CHunki “gibrid” virusdagi RNK tamaki chiporlanish kasalligi virusidan ajratib olingan. Bu esa, o’z navbatida, irsiyatni belgilaydigan asosiy faktor nuklein kislta ekanligini tasdiqlaydi. Demak, yuqorida aytilgan usulda hosil bo’lgan virus zarrachalari hujayraning yorilishi natijasida yoki hujayrani jarohatlamasdan undan chiqishi mumkin. O’simlikda har bir hujayrada to’plangan virus (yoki nuklein kislota) ikkinchisiga plazmodesmalar orqali o’tishi mumkin. Shunday qilib, viruslar hujayrasiz organizmlar bo’lib, boshqa organizmlardan shakli, xususiyatlarining turli-tumanligi, bu virusning har xil organizmlarda turli kasallik alomatlarini namoyon qilishi va ular tarkibida faqatgina bir xil nuklein kislotasi uchrashi bilan farq qiladi. U o’zida modda va tirik organizm xususiyatlarini namoyon etadigan va faqat tirik to’qimadagina ko’payadigan hayot formasidir. Nazorat savollari. 1. Viruslarning hujayraga kirish usullari haqida ma’lumot bering. 2. Virus DNK sining sintezi uchun kerakli qismlarni (komponentlar) aytib bering. 3. Virus RNK si va uning sintezi qanday amalga oshadi? 4. Virus nuklein kislotalarini sintezida substrat bo’lib nima xizmat qiladi?