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Bau und Vermehrung von Viren
Bau und Vermehrung von Viren
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Jessi
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11/12/13
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Zusammenfassung zum Bau und Vermehrung von Viren • Vermehrung – Lytischer Zyklus – Lysogener Zyklus • Genübertragung bei Viren – Rekombination bei T– Phagen • Transduktion – Allgemeine Transduktion – Spezielle Transduktion
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Bau und Vermehrung von Viren Bakteriophage Kopf Hals Kragen Scheide Schwanz- faser Boden- platte RNA-Viren: DNA Zacken = Spikes Vermehrung: • Zu den RNA-Viren gehören die Retroviren -> deren RNA muss in DNA zurückübersetzt werden Viren = Phagen ->geschieht durch besonderes Enzym, die reverse Transkriptase • Viren benötigen zur Vermehrung Stoffwechsel einer Wirtszelle ( Menschen, Tiere, ... ) • Viren, die auf Bakterien spezialisiert sind, heißen Phagen: • Nicht mit Antibiotika zu behandeln • jedes Virus enthält entweder RNA pder DNA als genetisches Material + Proteinhülle (Capsid) T-Phagen: - enthält DNA-Doppelstrang - Vermehrt sich sofort nach Befall einer Bakterienzelle 2. Injektion kontaktile Schwanzscheide zieht sich zusammen • Phaggenendplatte muss der Anheftungsstelle entsprechen . -> Ursache für Wirtsspezifität der Viren Lytischer Zyklus: 1. Adsorption • Bakteriophage bindet an speziellen Anheftungsstellen mit Schlüssel-Schloss-Prinzip 3. Latenzphase es treten biochemische Veränderungen auf der Stoffwechsel wird vollständig umgestellt Lambda: - vermehrt sich nicht sofort nach Befall -> Infektion bleibt zunächst verborgen ( kann bei Zellteilung verborgen weiter- gegeben werden) . der hohle Schwanzstift dringt wie eine Kanüle in das Bakterium ein Viren-DNA wird eingeschleust -> Produktion von Phagenenzymen, Vermehrung der Phagen-DNA, Herstellung von Phagenproteinen ( Hüllproteine ) u. Synthese des zellwand- auflösenden Enzyms Lysozym bakterielle Biosynthese wird durch die Phagen&DNA kontrolliert u. das Bakterienchromosom wird abgebaut 4. Reifung die Bestandteile der Phagen werden zusammengebaut als erstes gelangt die Phagen&DNA in den Phagenkopf, anschließend werden die Schwanzteile angelagert 5. Freisetzung • Phagen-Enzym Lysozym weicht die Bakterienzellwand auf • die Zelle platzt auf und gibt die Phagen...
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frei Lysogener Zyklus Bei einigen Viren wird nach der Infektion die Erbinformation in dir DNA der Wirtszelle eingebaut -> es entsteht ine Prophage • Irgendwie scheint die Wirtszelle in der Lage zu sein, den lytischen Zyklus zu unterbinden • Phagen-DNA gelangt in das Bakterienchromosom . • Teilt sich nun das Bakterium, wird die Virensequenz ebenfalls verdoppelt · Gelegentlich wird die Viren-DNA ( Prophage ) aus dem Bakterienchromosom wieder freigesetzt →> der lytische Zyklus wird fortgeführt Genübertragung bei Viren Rekombination bei T-Phagen: · Mutanten hinterlassen nach Befall eines Bakterienrasens untershiedliche Löcher ( Plaques ) -> Größe und Aussehen der Plaques hängt mit viralen Genen zusammen Bei Vermehrung der Phagenstämme ist es zw. DNA- Molekülen zu Stückaustausch gekommen, sodass neue Phagenstämme emtstehen Transduktion • Viren können während der Latenzphase oder als Prophage, Gene der Wirtszell in ihr Capsid einschließen • Transduktion: wenn Viren nach Lyse andere Zelle infizieren und mitgenommenes Wirtsgen in andere Allgemeine Transduktion: • beliebige Wirtsgene werden übertragen. . • Im Viruscapsid befindet sich nur Wirts-DNA Phage kann Zelle infizieren, sich nicht vermehren Einbau der alten DNA in Chromosom der neuen Zelle, durch Rekombinationsvorgänge Bei der Genübertragung durch Transduktion sind die Bakterien auf Phagen angewiesen, die sich eigentlich in ihnen vermehren lassen und dabei die Bakterien zerstören. Die DNS in den Köpfen ist farblich unterschieden: ursprüngliche Phagen- DNS, replizierte Phagen-DNS, nicht abgebaute Bakterien- DNS. Manchmal passiert, dass nicht abgebaute Bakterien-DNS in einen Phagen-Kopf eingebaut wird. Der Phage mit der nicht abgebauten Bakterien-DNS kann wie normale Phagen seine DNS in ein Bakterium injizieren. Da seine DNS keine Phagen-DNS ist, enthält sie keine Phagen-Erbinformationen und es entsteht kein lytischer Phagenzyklus. Stattdessen kann die nicht abgebaute Bakterien-DNS bei dem befallenen Bakterium die Stelle mit der entsprechenden DNS aufsuchen und kann diese austauschen. Die ausgetauschte DNS wird aufgelöst. Damit fand eine Kombination zwischen dem zufällig in den Phagen-Kopf geratenen DNS-Abschnitts der zerstörten Bakterie und der DNS der zweiten Bakterie statt: eine Rekombination Spezielle Transduktion Tritt bei Prophagen auf . • Übertragung bestimmter Bereiche der Wirts-DNA, die nahe der Intergrationsstelle des Prophagen in Bakterienchromosom liegen
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