Reprodução de fases e características vírus

O reprodução de vírus ou replicação viral É o evento pelo qual uma partícula viral é multiplicada em várias ordens de magnitude, sequestrando a maquinaria enzimática da célula hospedeira. Como os vírus não são compostos de células, eles não podem se reproduzir de forma independente, precisando estritamente de um hóspede de célula para fazê -lo.

Existem duas alternativas gerais pelas quais um vírus pode ser reproduzido: o ciclo lítico ou o ciclo lisogênico. Ambos os processos têm sido amplamente estudados em vírus que infectam bactérias ou bacteriófagos.

Ciclo reprodutivo do vírus.
1-Fijación
2-PEETTION
3-DisseMination
4-síntese (4A-transcrição, 4b-translação, replicação 4c-genoma)
5-Ensamblaje
6-Liberação
Fonte: Francisp2 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

O ciclo lítico culmina com a ruptura da célula convidada, enquanto no lisogênico a célula contínua vive com o material genético do vírus dentro.

No caso do caminho lítico, o vírus encontra a célula potencial que a infecta e a fixará através dos receptores que reconhecem na superfície celular. Em seguida, injete seu DNA no citoplasma, onde a produção dos componentes estruturais começará. Esses pedaços de ácidos nucleicos e proteínas são montados e liberados, após o que podem infectar novos convidados.

O ciclo lisogênico começa de maneira semelhante, com a exceção de que o DNA do vírus sofrerá um processo de recombinação e será integrado ao cromossomo de seu host. O vírus permanece latente dentro da célula, até que a ação de um químico ou luz UV desencadeie o ciclo lítico.

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O que é um vírus?

Antes de explicar o que a reprodução de vírus consiste, devemos ficar claros sobre vários aspectos relacionados à biologia dessas entidades. Os vírus não são células, mas são estruturas simples formadas de ácidos nucleicos e algumas proteínas.

O conjunto completo e desenvolvido da partícula infecciosa viral é conhecida como virion.

Ao contrário dos seres orgânicos compostos por células, os vírus não têm metabolismo ou trocam substâncias de maneira controlada com o ambiente externo. Mas o que eles podem fazer é reproduzir os sistemas biológicos que apresentam essas funções: ou seja, em células vivas.

Por esse motivo, os vírus são considerados parasitas de células forçadas, pois não podem concluir sua reprodução sem a célula viva. Seus molhados podem ser vertebrados, invertebrados, plantas, protistas, bactérias, etc., Dependendo do vírus estudado.

Para a reprodução, os vírus devem sequestrar as máquinas enzimáticas de seu host. Esse aspecto tem consequências ao desenvolver medicamentos para interromper a infecção viral, pois afetar a reprodução do vírus pode interferir na reprodução de células convidadas. Em seguida, exploraremos como esse processo ocorre.

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Como os vírus são se multiplicam?

Como mencionamos, os vírus são partículas biológicas de uma natureza muito simples. Portanto, o ácido nucleico (DNA ou RNA) que eles possuem contém as informações para a produção de algumas proteínas e enzimas para construir o virion.

Em uma única célula convidada, um virion pode causar milhares de partículas virais semelhantes ao inicial, usando o maquinário metabólico de seu convidado.

Embora os vírus e seus convidados sejam muito variáveis, o ciclo de reprodução é semelhante em todos. Em seguida, generalizaremos o processo e descreveremos passo a passo a reprodução de bacteriófagos, vírus que infectam bactérias. Então mencionaremos algumas das peculiaridades em vírus que infectam animais.

Multiplicação de vírus de bactérias (bacteriófagos)

Os bacteriófagos podem ser reproduzidos após duas rotas alternativas: o ciclo lítico ou o ciclo lisogênico. Como o nome indica, o último passo do lítico envolve lise (e com ele a morte) da célula hospedeira. Por outro lado, o ciclo lisogênico envolve a reprodução viral com a célula viva.

-Ciclo lítico

O processo lítico em bacteriófagos t (T2, T4 e T6) é conhecido com altos detalhes nas famosas bactérias E. coli. Os processos que descreveremos abaixo são baseados nesses modelos de estudo.

Ocorre em cinco estágios diferentes: fixação, penetração, biossíntese, maturação e libertação.

Fixação

Esta etapa também é conhecida como adsorção de vírus. A primeira coisa que deve acontecer para um vírus se multiplicar, é o encontro entre a partícula viral e a célula hospedeira. Esta colisão ocorre aleatoriamente.

O vírus é fixado a um receptor complementar que reconhece na superfície da célula; Nesse caso, na parede celular bacteriana. Essa fixação é uma interação química onde links fracos ocorrem entre o vírus e o receptor.

Penetração

Uma vez que o vírus reconhece o receptor, ele passa a injetar seu material genético. O bacteriófago libera uma enzima que danifica uma parte da parede celular. Nesse contexto, a partícula viral funciona como uma seringa hipodérmica responsável pela injeção de DNA.

Biossíntese

Quando o DNA atingiu o citoplasma celular do hospedeiro, a biossíntese do material genético e o organismo em questão começa. A síntese de proteínas hospedeiras para uma série de etapas orquestradas pelo vírus.

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O invasor consegue sequestrar os nucleotídeos livres do hospedeiro, ribossomos e aminoácidos, como as enzimas necessárias para copiar o DNA do vírus.

Maturação

Quando todos os blocos estruturais de vírus são sintetizados, o processo de montagem começa ou maturação. A montagem dos componentes partículas virais ocorre espontaneamente, eliminando a necessidade de outros genes que participam do processo.

Liberar

No final do processo de montagem, os vírus devem ser liberados para o ambiente extracelular. Enquanto explicamos o ciclo lítico, esta etapa final envolve a lise da célula que compareceu a todo o processo.

Lisis envolve a ruptura da membrana plasmática e da parede celular. A degradação deste último componente ocorre por ação da enzima suave, que é sintetizada dentro da célula durante o processo descrito.

Dessa forma, as novas partículas virais recém -sintetizadas são liberadas. Estes podem infectar células vizinhas e repetir o ciclo novamente.

-Ciclo lisogênico

Nem todos os vírus penetram nas células convidadas e as destruem às custas de sua própria reprodução. Um modo de multiplicação alternativo é chamado de ciclo lisogênico. Os vírus capazes de reproduzir dessa maneira são conhecidos como temperados.

Embora alguns vírus possam ser reproduzidos pelo caminho lítico descrito na seção anterior, eles também podem se reproduzir sem destruir a célula e manter de uma maneira latente ou inativa dentro dela.

Para descrevê -lo, usaremos o corpo bacteriofagino Lambda (λ).

Os estágios pelos quais ocorre o ciclo lisogênico são: penetração do hospedeiro, formação de DNA circular da molécula de DNA linear e recombinação com o DNA do host.

Integração do DNA viral ao DNA do host

Os estágios iniciais ocorrem muito semelhantes ao ciclo anterior, com a exceção de que o DNA do vírus é integrado ao DNA da célula hospedeira, por um processo de recombinação.

Nesse estado, o vírus é latente na célula e o DNA viral é replicado junto com o DNA do host.

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Alternância entre ciclo lítico e lisogênico

Por outro lado, uma variedade de eventos estocásticos pode levar à mudança do ciclo lítico para o lítico. Dentro desses eventos estão a exposição à radiação UV ou certos produtos químicos que levam à excisão do DNA do fago e no início da lise.

Consequências Lisogenia

Existem conseqüências importantes da lisogenia, a saber: (i) células lisogênicas são imunes a infecções subsequentes do mesmo bacteriófago, mas não a um vírus diferente; (ii) As células podem adquirir novos recursos integrando o material genético do fago, como a produção de algumas toxinas e (iii) o processo de transdução especializado é permitido.

Multiplicação do vírus animal

Em termos gerais, os vírus animais seguem um padrão de multiplicação bastante semelhante ao descrito em vírus que infectam bactérias. No entanto, existem algumas diferenças pendentes nos dois processos.

O mais óbvio é o mecanismo de entrada para a célula, devido às diferenças que existem no nível estrutural entre células eucarióticas e procarióticas. Nas células animais, os receptores são formados por proteínas e glicoproteínas ancoradas na membrana plasmática.

Um exemplo disso é o vírus do HIV. Para obter a célula, o vírus reconhece um receptor chamado CCR5. Certos indivíduos têm uma exclusão (ou seja, 32 pares de bases estão ausentes no gene que codifica o receptor de células que destrói a proteína e confere sua resistência ao suporte ao temido vírus.

Muitos invasores aproveitam os receptores que mediam o processo de endocitose para entrar na célula, formando vesículas. Os vírus cobertos por uma membrana podem entrar na célula por fusão de membranas lipídicas.

Uma vez penetrado no vírus, a síntese de partículas virais é um pouco variável. As células animais têm uma maquinaria enzimática diferente do que encontramos em bactérias.

Referências

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