Características de replicação viral, ciclo de replicação viral, exemplo (HIV)

O replicação viral É a maneira pela qual diferentes tipos de vírus se multiplicam dentro das células que invadem. Essas entidades de DNA ou RNA têm muitas estratégias diferentes para recrutar estruturas internas celulares e usá -las para produzir cópias de si mesmas.

A "função" biológica de qualquer tipo de replicação viral é gerar novos genomas e proteínas virais em quantidades suficientes para garantir a propagação do genoma viral que invadiu a célula.

Etapas da replicação viral (Fonte: Alejandro Porto [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Todos os vírus conhecidos até o momento precisam de enzimas celulares para multiplicação, pois não têm suas próprias enzimas que lhes permitem replicar e reproduzir sozinho.

Moléculas virais são capazes de invadir praticamente qualquer tipo de célula na biosfera.

Por esse motivo, a humanidade dirigiu muitos recursos e esforços para entender não apenas o funcionamento dos vírus, mas também a replicação viral, pois esse processo é essencial para o controle adequado de todas as doenças que são o produto de uma infecção de uma infecção de viral origem.

Os vírus precisam alcançar o interior das células e, para isso, eles devem lançar mecanismos especializados para "zombar" das defesas endógenas de seus hosts. Uma vez dentro dos indivíduos que "colonizam", eles devem ser capazes de entrar em suas células e replicar seu genoma e proteínas.

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Caracteristicas

A replicação viral apresenta variações importantes em cada espécie de vírus; Além disso, as mesmas espécies podem abrigar diferentes sorotipos, “quase espécies” e vírus com grandes modificações em sua sequência genômica.

O genoma do vírus pode ser composto por ácidos nucleicos, como DNA, RNA ou ambos, banda simples ou dupla. Essas moléculas também podem ser encontradas em uma forma linear circular, como "ganchos de cabelo" (Grampo), entre outras.

Produto da grande variação na estrutura dos vírus, há uma grande diversidade de estratégias e mecanismos para realizar replicação. No entanto, algumas etapas mais ou menos gerais são compartilhadas entre todas as espécies.

Ciclo de replicação viral

Fonte da imagem: nenhum autor legível por máquina fornecido. Guaguaguagua assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). [Domínio público]

Geralmente, o ciclo geral de replicação viral inclui 6 ou 7 etapas, que são:

1- Adsorção ou união celular,

2- Penetração ou admissão na célula

3- Liberação do genoma

4- Replicação do genoma

5- Assembléia

6- amadurecido

7- Lysis ou liberação de gemas

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Adsorção ou união celular

Os vírus atualmente têm em sua estrutura uma proteína ou molécula conhecida como antirreceptor, que se liga a uma ou várias macromoléculas na membrana externa da célula em que desejam entrar. Essas moléculas são geralmente glicoproteínas ou lipídios.

Glicoproteínas ou lipídios da membrana externa da célula "branca" são conhecidos como receptores e vírus aderem ou fixados por interações covalentes a esses receptores usando sua molécula de proteína ou antirreceptor.

Penetração ou admissão na célula

Uma vez que um vírus se liga à membrana externa da célula através da junção receptor-antireceptora, ele pode entrar na célula através de três mecanismos: endocitose, fusão com a membrana celular ou translocação.

Quando a entrada ocorre por endocitose, a célula cria uma pequena fenda em uma região específica da membrana, exatamente onde o vírus está ligado. A célula se forma, então, uma espécie de vesícula biliar ao redor da partícula viral, que é internalizada e, uma vez lá dentro, desintegrada, liberando o vírus no citosol.

A endocitose é talvez o mecanismo de entrada mais frequente para vírus, pois as células internalizam vesículas constantemente em resposta a diferentes estímulos internos e externos e com diferentes fins funcionais.

A fusão com a membrana celular é um mecanismo que apenas os vírus envolvidos por uma capa protetora chamada Capside pode executar. Durante esse processo, os componentes do capsídeo se fundem com a membrana celular e o interior do capsídeo é liberado no citosol.

A translocação raramente foi documentada e não é completamente compreendida. No entanto, sabe -se que o vírus adere a uma macromolécula receptora na superfície da membrana e é internalizada entre a interligação entre os componentes da membrana celular.

Liberação do genoma

Este processo é o menos compreendido e talvez o menos estudado em replicação viral. Durante o mesmo, o capsídeo é removido, deixando o genoma do vírus exposto com suas nucleoproteínas associadas.

Foi levantada a hipótese de que o envelope do genoma do vírus é mesclado com a vesícula biliar endivida. Além disso, pensa -se que esta etapa da replicação é desencadeada por algum fator interno da célula, como pH ou alteração na concentração de eletrólitos, etc.

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Replicação do genoma viral

Os processos de replicação do genoma viral são muito variáveis ​​entre cada espécie de vírus; De fato, os vírus são classificados em 7 classes diferentes, de acordo com o tipo de ácido nucleico que compõe seu genoma.

Como regra geral, a maioria dos vírus de DNA faz sua replicação dentro do núcleo das células que invadem, enquanto a maioria dos vírus de RNA é replicada em citosol.

Alguns vírus de DNA de banda única (uma fita) são admitidos no núcleo celular e servem como fios de "mofo" para a síntese e multiplicação de moléculas de DNA mais de banda única.

Outros vírus de RNA de dupla banda sintetizam seu genoma através de segmentos e, uma vez que todos os segmentos são sintetizados, eles são montados no citosol de células hospedeiras. Algum genoma.

Uma vez traduzido o RNA da polimerase, a replicação de várias cópias do genoma viral começa. Esta enzima pode gerar mensageiros de Arns para produzir proteínas que darão origem ao capsídeo do vírus e outros componentes.

Conjunto

Uma vez que várias cópias do genoma do vírus e todos os componentes do capsídeo foram sintetizados, todos eles são direcionados para um local celular específico, como o núcleo ou o citoplasma, onde são montados como vírus maduros.

Muitos autores não reconhecem a montagem, madura e lise como processos separados no ciclo de vida dos vírus, pois muitas vezes esses processos ocorrem consecutivamente quando a concentração das partes e o genoma do vírus dentro do interior da célula é muito alto.

Amadurecido

Durante esta fase, o vírus se torna "infeccioso"; Ou seja, as proteínas do capsídeo amadurecem ou as mudanças conformacionais que transformam a estrutura inicial em partículas capazes de infectar outras células ocorrem.

Alguns vírus amadurecem suas estruturas dentro das células que infectam, outros apenas o fazem depois que causam lise celular.

Lise ou liberação de gemas

Na maioria dos vírus, a libertação ocorre por lise ou gemas. Na lise, a célula quebra e libera todo o seu conteúdo para o ambiente extracelular, para que os vírus montados e maduros possam viajar livremente até encontrar outra célula para a qual infectar.

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A liberação de geminação é específica para vírus que têm um embrulho lipídico e de proteínas. Estes passam pela membrana plasmática formando uma espécie de vesículas intracelulares.

Exemplo de replicação viral (HIV)

Ciclo de replicação viral do HIV. Fonte: JMHACHN [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

O vírus da imunodeficiência humana, mais conhecido como HIV, é um dos vírus que causou o maior número de mortes humanas no mundo. É um vírus de RNA que afeta diretamente um tipo de glóbulos brancos chamados linfócitos CD4.

A fixação do vírus é realizada através do reconhecimento e união de proteínas do capsídeo do vírus com proteínas da membrana celular de linfócitos CD4. Posteriormente, os fusíveis do capsídeo com a membrana celular e o teor de vírus são esvaziados dentro.

No citoplasma, o RNA é inversamente transcrito e forma duas bandas de DNA que são complementares. A molécula de DNA de banda dupla é integrada ao genoma da célula hospedeira, neste caso o linfócito CD4.

Fazendo parte da informação genética da célula, o DNA de origem viral é transcrito e traduzido como qualquer fita de DNA genômica de linfócitos.

Depois que todos os componentes do vírus ocorreram no citosol, as partículas virais são montadas e expulsas ao meio extracelular através de gemas. Várias centenas de milhares de solavancos são formados, que, quando libertados, dão origem a partículas maduras do HIV.

Referências

1. Burrell, c. J., Howard, c. R., & Murphy, F. PARA. (2016). Fenner e Virologia Médica de White. Academic Press.
2. ROSAS-ACOSTA, g. (Ed.). (2013). Replicação viral. Bod-books sob demanda.
3. Saag, m. S., Holodniy, m., Kuritzkes, d. R., O'Brien, w. PARA., Coombs, r., Postcher, m. E.,… & Volberding, P. PARA. (mil novecentos e noventa e seis). Marcadores de carga viral do HIV na prática clínica. Nature Medicine, 2 (6), 625.
4. Schmid, m., Speiseder, t., DUBNER, T., & González, R. PARA. (2014). Compartimentos de replicação do vírus de DNA. Journal of Virology, 88(3), 1404-1420.
5. Wunner, b. D., MacFarlan, r. Yo., Smith, c. eu., Golub, e., & Wiktor, T. J. (1986). Instituto de Estudo Avançado da OTAN: a base molecular da replicação viral. Jornal de Métodos Virológicos, 13, 87-90. Cheng, r. H., & Miyamura, t. (2008). Estudo baseado em estrutura de replicação viral: com CD-ROM. Scientific World.