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Ciclo lítico

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição do ciclo lítico

O ciclo lítico é nomeado para o processo de lise, que ocorre quando um vírus infectou uma célula, replicou novas partículas de vírus e explode na membrana celular. Isso libera os novos virions, ou complexos de vírus, para que eles possam infectar mais células.

Como visto no gráfico acima, o ciclo lítico é frequentemente acompanhado pelo ciclo lisogênico em muitos vírus de bactérias, conhecidos como bacteriófagos. Depois que o vírus injeta seu DNA ou RNA nas bactérias hospedeiras, o material genético pode entrar no ciclo lítico ou no ciclo lisogênico.

No ciclo lisogênico, o DNA do bacteriófago está praticamente inativo. No entanto, sempre que as bactérias se dividem, o DNA do vírus é inadvertidamente copiado. Dessa forma, o vírus pode continuar se replicando dentro de seu host. Enquanto as bactérias forem bem -sucedidas, o vírus pode permanecer inativo. Em um determinado momento, as condições podem mudar e o vírus entrará no ciclo lítico.

Neste ciclo, o DNA ou RNA viral é expresso pelos mecanismos celulares do organismo hospedeiro. Em outras palavras, os genes virais usam as proteínas dentro da célula para se replicar e produzir proteínas virais. Essas proteínas e cópias do DNA se tornarão novos virions. A célula, impotente de seu seqüestrador viral, simplesmente espera até que a pressão desses novos virions seja muito alta. Então, a membrana celular quebra. Essa lise da célula libera os virions criados no ciclo lítico. Seu destino final é uma nova célula, na qual o ciclo lítico pode ocorrer novamente. Se as condições forem favoráveis e a célula estiver se dividindo, o vírus pode permanecer no ciclo lisogênico por um tempo. Por fim, para infectar um número maior de células, mais genomas de vírus entrarão no ciclo lítico e produzirão milhares ou milhões de cópias de si mesmas em um período mais curto.

Etapas do ciclo lítico

Adsorção e penetração

A adsorção é o processo pelo qual uma bactéria coloca seu DNA ou RNA na célula hospedeira. Isso é rotulado como 1 na imagem acima. O capsídeo, ou revestimento de proteína ao redor do genoma viral, consiste em proteínas muito específicas. Essa pista de proteínas não apenas se reúne para proteger os genes virais, como também serve como uma espécie de “chave” para desbloquear uma célula. A superfície das proteínas é moldada para interagir com proteínas na superfície da célula hospedeira.

Quando o alinhamento de “trava e chave”, o virion está ligado à membrana celular. Quando isso acontece, também muda a forma do capsídeo. Isso rasga um buraco ou injeta o DNA viral na célula hospedeira. Aqui, ele pode viajar para o núcleo ou replicar no citoplasma. Isso depende do próprio vírus, que tipo de genoma ele tem e as condições da célula.

Replicação

Durante o ciclo lítico, a replicação de genes virais é realizada várias vezes por um sistema celular sequestrado. Lembre -se de que o próprio vírus importou poucas, se houver, proteínas de suporte. Assim, o DNA viral deve produzi -los para sequestrar os processos da célula. As primeiras proteínas criadas são frequentemente criadas à medida que a célula lê seu próprio DNA e produz proteínas. Os genes virais simplesmente entram no processo. Isso cria o que é chamado de proteínas primitivas virais.

Essas proteínas iniciais têm funções importantes (para o vírus) de comandando as máquinas da célula. Eles limpam a agenda metabólica normal da célula e transformam muitas de suas atividades para a replicação de genes virais e a produção de proteínas virais. O vírus usa os produtos brutos que a célula montou (aminoácidos e ácidos nucleicos) como blocos de construção para as peças necessárias.

Embora isso possa parecer um processo excessivamente complexo para um genoma de vírus tão pequeno, considere primeiro que realmente existem apenas um punhado de proteínas. A maioria dos vírus produz e codifica apenas um punhado de proteínas. Ao contrário das células, um vírus não precisa das proteínas complexas necessárias para metabolizar a energia. Como parasitas obrigatórios, um vírus depende da capacidade de sua célula hospedeira de fornecer matérias -primas. Isso o torna uma das formas mais eficientes de replicação de DNA que conhecemos.

Montagem e liberação

À medida que essas peças são construídas, suas formas evolutivas naturais os ajudam a se unir da maneira correta. Como a maioria dos componentes são proteínas, eles se formaram ao longo do tempo evolutivo para poder se unir com muito pouca influência externa. A montagem de novos virions é uma marca registrada do ciclo lítico. O outro ciclo de vida viral não inclui produzir e montar novos virions.

Dessa maneira, o ciclo lítico se assemelha a uma pequena fábrica de vírus. Todas as partes do vírus são produzidas de forma independente, depois montadas e finalmente liberadas no meio ambiente. Enquanto a imagem acima mostra apenas 3 virions montados no estágio 6, na realidade haveria milhões. Compare o ciclo lítico com o ciclo lisogênico abaixo dele, no qual 2 cópias precisas são mostradas após 1 divisão bacteriana.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir representa o ciclo lítico? A. O DNA viral é replicado à medida que a célula hospedeira se divide. B. O genoma viral assume a célula hospedeira e cria uma fábrica de vírus. C. O genoma viral é principalmente adormecido.

Resposta à pergunta nº 1

B está correto. Lembre -se de que o ciclo lítico é como uma fábrica. Ele assume a célula e tenta fazer o maior número possível de viriões. Eventualmente, isso sobrecarrega a célula e faz com que ela se abre ou se abre. Esta é a razão pela qual é chamado de ciclo lítico. O ciclo lisogênico é uma versão muito mais adormecida do ciclo de vida viral. É um estado passivo em que os genes virais são replicados como um subproduto da divisão celular.

2. Qual ciclo de vida, o ciclo lítico ou o ciclo lisogênico, produz mais viriões? A. Depende de B. o ciclo lítico C. O ciclo lisogênico

Resposta à pergunta nº 2

A está correto. Embora o ciclo lítico seja uma fábrica para novos Virions e seja uma resposta clara, a pergunta não especificou um período de tempo. Se um virion infecta uma célula, entra instantaneamente no ciclo lítico e mata a célula, ela só produziu um milhão de viriões e agora precisa de um novo host. Um genoma de bacteriófago que entra no ciclo lisogênico pode ser inadvertidamente copiado em milhões de células. Então, se apenas alguns deles entrarem no ciclo lítico, esse bacteriófago superará em muito o exemplo anterior. Em outras palavras, depende inteiramente de quanto tempo o ciclo lisogênico pode continuar.

3. Com base no que você sabe agora sobre o ciclo lítico, por que é tão difícil erradicar o resfriado comum? A. Não deveria ser! B. O vírus muda demais. C. Ao direcionar os vírus dos mecanismos, você tem como alvo os mecanismos que todas as células usam.

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. Na maioria das formas de medicina, um tratamento básico para uma doença é tirar a causa subjacente. No entanto, como os vírus usam a mesma maquinaria que suas células saudáveis usam, não há como atingir -as especificamente. Se o fizéssemos, poderíamos destruir acidentalmente todas as células do nosso corpo. Eu prefiro ficar resfriado.

Referências

  • Brusca, R. C. & Brusca, G. J. (2003). Invertebrados. Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc.
  • Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C. A., Krieger, M., Scott, M.P., Bretscher, A.,. . . Matsudaira, P. (2008). Biologia celular molecular (6ª ed.). Nova York: W.H. Freeman e companhia.
  • McMahon, M.J., Kofranek, A.M., & Rubatzky, V.E. (2011). Ciência vegetal: crescimento, desenvolvimento e utilização de plantas cultivadas (5ª ed.). Boston: Prentince Hall.

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