Lytischer Zyklus von HIV und parasexuelle Prozesse bei Bakterien

Zusammenfassung

Der Text beschreibt in Stichpunkten den lytischen Zyklus von HIV, von der Bindung an CD4-Rezeptoren bis zur Freisetzung neuer Viren, die die Wirtszelle zerstören. Anschließend erklärt er die drei parasexuellen Prozesse der Bakterien: Konjugation, Transformation und Transduktion. Man lernt dabei, wie Bakterien genetisches Material austauschen und welche Rolle F-Faktor, Plasmide und Virusvektoren spielen.

Kernpunkte

HIV bindet über GP120 an CD4-Rezeptoren der Lymphozyten und gelangt durch Fusion mit der Zellmembran in die Zelle.
Die Reverse Transkriptase erstellt aus der viralen RNA einen doppelsträngigen DNA-Strang, der in das Genom der Wirtszelle integriert wird.
Die neuen Viren verlassen die Zelle und zerstören sie dabei.
Bei der Konjugation überträgt ein Spenderbakterium (F+ oder HFR) DNA über Pili an ein F-Empfängerbakterium.
HFR-Bakterien haben den F-Faktor in ihre DNA integriert und übertragen nur einen Teil der duplizierten DNA.
Bei der Transformation nimmt ein Bakterium freie DNA aus der Umgebung auf, bei der Transduktion übertragt ein Virusvektor DNA-Fragmente.

Stellen Sie sich auf die Probe

Lytischer Zyklus von HIV

Der lytische Zyklus von HIV beschreibt, wie das Virus in den Körper gelangt und T-Zellen befällt. Der Wirkmechanismus in den T-Zellen läuft wie folgt ab:

HIV-Proteine (GP120) binden an CD4-Rezeptoren der Lymphozyten.
Das Virus fusioniert mit der Zellmembran, und das Nukleokapsid gelangt in die Zelle.
Die Proteine des Nukleokapsids werden abgebaut, und die virale RNA wird freigesetzt.
Die Reverse Transkriptase synthetisiert aus der RNA einen DNA-Strang.
Der RNA-Strang wird abgebaut, und ein zweiter DNA-Strang wird synthetisiert.
Die doppelsträngige virale DNA gelangt in den Zellkern.
Die virale DNA integriert sich in die DNA der Wirtszelle.
Virale mRNA wird transkribiert.
Die mRNA und virale RNA wandern ins Zytoplasma.
Ribosomen produzieren virale Proteine.
Neue Virusmoleküle werden zusammengesetzt.
Die neuen Viren sammeln sich an der Zellmembran.
Die Viren verlassen die Wirtszelle und zerstören sie dabei.

Parasexuelle Prozesse bei Bakterien

Parasexuelle Prozesse ermöglichen den Austausch von genetischem Material zwischen Bakterien, auch wenn sie nicht derselben Spezies angehören. Es gibt drei Hauptmechanismen:

Konjugation

Bei der Konjugation überträgt ein Spenderbakterium DNA über Pili an ein Empfängerbakterium. Es gibt zwei Spendertypen: F+ und HFR-Bakterien. Empfängerbakterien sind F-. F+ Bakterien haben Plasmide, die als F-Faktor bezeichnet werden. HFR-Bakterien haben den F-Faktor in ihre DNA integriert. HFR-Bakterien duplizieren ihre DNA vor der Konjugation und übertragen nur einen Teil der Kopie. Da sich der F-Faktor am Ende befindet, wird er nur teilweise übertragen. Die übertragene DNA rekombiniert mit der DNA des Empfängers. Wenn der Spender F+ ist, wird nur der F-Faktor übertragen, und der Empfänger wird von F- zu F+.

Transformation

Bei der Transformation nimmt ein Bakterium freie DNA-Fragmente aus der Umgebung auf. Diese Fragmente können von lysierten Bakterien stammen und in die DNA des Empfängers integrieren.

Transduktion

Die Transduktion erfordert einen Virusvektor, der DNA-Fragmente von einem Spenderbakterium zu einem Empfängerbakterium transportiert. Die DNA-Fragmente können in die DNA des Empfängers integrieren.

Häufige Fragen

Wie gelangt HIV in die Zelle?

HIV-Proteine (GP120) binden an CD4-Rezeptoren der Lymphozyten. Das Virus fusioniert danach mit der Zellmembran, und das Nukleokapsid gelangt in die Zelle.

Was ist der Unterschied zwischen F+ und HFR-Bakterien?

F+ Bakterien haben den F-Faktor als Plasmid, HFR-Bakterien haben ihn in ihre DNA integriert. Bei F+ wird nur der F-Faktor übertragen, bei HFR nur ein Teil der DNA.

Welche drei parasexuellen Prozesse gibt es bei Bakterien?

Es gibt Konjugation, Transformation und Transduktion. Bei der Konjugation wird DNA über Pili übertragen, bei der Transformation freie DNA aufgenommen und bei der Transduktion durch einen Virusvektor übertragen.