Лімфоцит уражений ретровірусом ВІЛ (СНІД). В цьому випадку напрямок потоку інформації в клітині буде:
- А ДНК -> і-РНК -> поліпептид -> ДНК
- Б ДНК -> поліпептид -> і-РНК
- В і-РНК -> поліпептид -> ДНК
- Г Поліпептид -> РНК -> ДНК -> і-РНК
- Д РНК -> ДНК -> і-РНК -> поліпептид Правильна
Чому це правильна відповідь
У ВІЛ (ретровірус) первинним носієм генетичної інформації є РНК, а ключова особливість життєвого циклу — зворотна транскрипція: синтез ДНК на матриці вірусної РНК. Це є винятком із «класичної» центральної догми, бо в клітині з’являється додатковий напрямок потоку інформації РНК → ДНК. Саме тому уражений лімфоцит буде реалізовувати інформацію вірусу через етап утворення ДНК-копії, а вже потім — через транскрипцію та трансляцію. Механізм та послідовність подій такі: вірусна однониткова (+)РНК після проникнення в клітину використовується ферментом зворотна транскриптаза (RNA-dependent DNA polymerase) для синтезу комплементарної ДНК (cDNA). Далі формується дволанцюгова вірусна ДНК; цей процес потребує дезоксирибонуклеозидтрифосфатів як субстратів, а також іонів Mg2+ як кофактора полімеразної активності. Зворотна транскриптаза має також активність РНКази H, яка деградує РНК у РНК/ДНК-гібриді, що дає змогу добудувати другий ланцюг ДНК і отримати дволанцюгову ДНК-форму вірусного геному. Далі вірусна дволанцюгова ДНК інтегрується в геном клітини-господаря за участю інтегрази, утворюючи провірус. Після інтеграції клітинна РНК-полімераза II (яка в нормі транскрибує ДНК у ядрі) синтезує вірусні РНК-транскрипти: частина з них буде виконувати роль і-РНК для синтезу вірусних білків, а частина — стане геномною РНК для нових віріонів. Таким чином, після появи ДНК-проміжної форми вірус «підключає» стандартний клітинний шлях ДНК → і-РНК. На етапі трансляції і-РНК у цитозолі на рибосомах синтезуються вірусні поліпептиди, які потім дозрівають (зокрема, шляхом протеолітичного розщеплення вірусною протеазою) і формують структурні та ферментні білки вірусу. Регуляторно для вірусу критично, що після інтеграції провірус копіюється і транскрибується як частина клітинної ДНК; саме цим пояснюється хронічність інфекції та складність елімінації — клітина стає «фабрикою» вірусних РНК і білків. Отже, біохімічна ознака, яка однозначно відрізняє ретровірус від звичайних клітинних процесів, — наявність потоку інформації РНК → ДНК (зворотна транскрипція), після чого знову працюють класичні етапи ДНК → і-РНК → поліпептид. Саме це і відображає правильний варіант: РНК -> ДНК -> і-РНК -> поліпептид.