Aulas

O que é ciclo Lítico

Compare as semelhanças e diferenças do ciclo lítico e lisogênico

Ciclo lítico é um ciclo de reprodução viral em que um vírus insere seu material genético na célula fazendo com que o metabolismo celular passe a trabalhar para o vírus. No final desse processo os virions são liberados e a célula hospedeira é destruída.

O ciclo lítico tem esse nome porque ocorre a lise celular, que ocorre quando um vírus infecta uma célula, replica novas partículas de vírus e explode através da membrana celular.

Esse processo libera os novos virions, ou complexos de vírus, para que possam infectar mais células. A imagem abaixo mostra as fase do ciclo lítico.

fases do ciclo lítico

Na vídeo animação abaixo, você verá bem como funciona o ciclo lítico

Ciclo lítico e ciclo lisogênico: principais diferenças

Tanto o ciclo lítico quanto o ciclo lisogênico são muito bem observados em vírus infectantes de bactérias chamados de bacteriófagos.

ciclo lítico ciclo lisogênico

Como visto no gráfico acima, o ciclo lítico é frequentemente acompanhado pelo ciclo lisogênico em muitos vírus bacterianos , 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 fica praticamente inativo. No entanto, sempre que a bactéria se divide, o DNA do vírus é copiado inadvertidamente.

Dessa maneira, o vírus pode continuar se replicando em seu hospedeiro. Enquanto as bactérias continuarem se multiplicando, o vírus pode permanecer inativo. Porém, as condições podem mudar e o vírus entrar no ciclo lítico.

No ciclo lítico, o DNA ou RNA viral é expresso pelo organismo hospedeiro e o vírus passa a controlar os mecanismos celulares.

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 pelo vírus invasor, simplesmente espera até que a pressão desses novos virions seja muito alta e ela se rompa, Esse rompimento chame-se lise celular. Daí o nome ciclo lítico.

Quando a membrana celular se rompe a célula libera os virions criados no ciclo lítico. Seu destino final é uma nova célula, na qual o ciclo lítico pode se reiniciar.

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 entram no ciclo lítico e produzem milhares ou milhões de cópias de si mesmos em um período menor de tempo.

As diferenças entre o ciclo lisogênico e lítico pode ser bem visualizado na animação abaixo

Créditos do vídeo: museu de microbiologia do Instituto Butantã

Etapas do ciclo lítico

As principais etapas são:

  • adsorção
  • penetração
  • replicação
  • montagem
  • liberação

Adsorção e Penetração

Adsorção viral é o processo pelo qual uma célula é infectada pelo genoma viral, ou seja, seu DNA ou RNA.

Este processo pode ser visto na parte 1 da imagem abaixo. O capsídeo, que é um revestimento de proteico ao redor do genoma viral, consiste em proteínas muito específicas.

infeção viral
Ciclo lisogênico e lítico de bacteriófago

Esse conjunto de proteínas não apenas se reúne para proteger os genes virais, mas também serve como uma espécie de “chave” para desbloquear uma célula.

A superfície viral é formada por proteínas que podem interagir com proteínas na superfície da célula hospedeira.

Quando esse mecanismo de “chave / fechadura” se alinha, o virion é ligado à membrana celular.

Quando isso acontece, também muda a forma do capsídeo. Isso rasga um buraco na membrana plasmática e injeta o material genético viral na célula hospedeira. Esse é o processo de penetração viral.

Depois disso, ele pode viajar para o núcleo ou se replicar no citoplasma . Isso depende do próprio vírus, que tipo de genoma possui e as condições da célula.

Replicação

Durante o ciclo lítico, a replicação dos genes virais é realizada várias vezes por um sistema celular sequestrado.

Lembre-se de que o próprio vírus importou poucas proteínas de suporte, se houver. Assim, o DNA viral deve produzi-los para sequestrar os processos da célula.

As primeiras proteínas criadas são frequentemente criadas quando a célula lê seu próprio DNA e produz proteínas.

Os genes virais simplesmente se infiltram no processo e isso cria o que é chamado de proteínas virais iniciais .

Essas proteínas primitivas têm funções importantes para o vírus, pois possibilitarão o comando do maquinário da célula.

Eles impedem o processo metabólico da célula e concentram muitas de suas atividades na replicação de genes virais e na produção de nocas proteínas virais.

O vírus usa os produtos recém montados pela célula, como aminoácidos e ácidos nucleicos, como blocos de construção das peças necessárias para formação de um novo virion.

Embora isso possa parecer um processo excessivamente complexo para um genoma de vírus tão pequeno, considere primeiro que existem realmente apenas algumas 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 energia.

Como parasitas obrigatórios, um vírus depende da capacidade da célula hospedeira de fornecer matéria-prima. Isso a torna uma das formas mais eficientes de replicação de DNA que conhecemos.

Montagem e Liberação

À medida que as partes dos vírus são construídas, suas formas 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 reunir 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 a produção e montagem de novos virions.

Dessa maneira, esse ciclo se assemelha a uma pequena fábrica de vírus.

Todas as partes do vírus são produzidas independentemente, depois montadas e finalmente liberadas no ambiente.

Enquanto a imagem acima mostra apenas três virions reunidos no estágio 6, na realidade haveria milhões. Compare o ciclo lítico com o ciclo lisogênico abaixo dele, no qual são exibidas 2 cópias precisas 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 domina a célula hospedeira e cria novos fábrica de vírus.

C – O genoma viral está quase inativo.

Resposta à pergunta nº 1

B está correto.

Lembre-se de que o ciclo lítico é como uma fábrica. Ele domina a célula e tenta produzir o maior número de virions o mais rápido possível.

Eventualmente, isso sobrecarrega a célula e faz com que ela lise ou se abra. Esta é a razão pela qual é chamado de ciclo lítico. O ciclo lisogênico é uma versão muito mais inativa do ciclo de vida viral. É um estado passivo no qual os genes virais são replicados como subproduto da divisão celular .

  1. Qual ciclo de vida, o ciclo lítico ou o ciclo lisogênico, produz mais virIons?

A – Depende

B – O ciclo lítico

C – O ciclo lisogênico

Resposta à Pergunta 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, ele produziu apenas uma quantidade de virions e agora precisa de um novo hospedeiro. Um genoma de bacteriófago que entra no ciclo lisogênico pode ser inadvertidamente copiado para muitas outras células.

Então, se apenas alguns deles entrarem no ciclo lítico, esse bacteriófago será muito superior ao exemplo anterior. Em outras palavras, depende inteiramente de quanto tempo o ciclo lisogênico pode continuar.

  1. 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 muito.

C – Ao direcionar os mecanismos que os vírus usam, você direciona os mecanismos que todas as células usam.

Resposta à Pergunta  3

C está correto.

Na maioria das formas de medicina, um tratamento básico para uma doença é remover a causa subjacente. No entanto, como os vírus usam o mesmo mecanismo usado pelas células saudáveis, não há como direcioná-los especificamente. Se o fizéssemos, poderíamos destruir acidentalmente todas as células do nosso corpo. Prefiro pegar um resfriado.

Leitura sugerida

Referências

  • BOVINA, PATOGÊNICAS ASSOCIADAS COM MASTITE. ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE BACTERIÓFAGOS LÍTICOS DE BACTÉRIAS. 2010. Tese de Doutorado. Universidade Federal de Viçosa.
  • LEMES, Giovanni Bugni. Introdução à Microbiologia. Clube de Autores (managed). Link

Daniel Pereira

Daniel Pereira é biólogo graduado pela Unesp e atualmente faz especialização em ensino de ciências e matemática. Professor de ciências e biologia é também o fundador do site Planeta Biologia

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