Qual a diferença entre ciclo lítico e ciclo lisogênico dos bacteriófagos explique como é o mecanismo de entrada na célula hospedeira de cada um dos dois tipos?

Por meio destes exercícios sobre reprodução dos vírus, você avaliará seus conhecimentos sobre esse grupo de seres que desafia a ciência. Publicado por: Vanessa Sardinha dos Santos

Os vírus só são capazes de se reproduzir no interior de uma célula viva, onde ele altera o metabolismo celular de modo que suas cópias sejam produzidas. Em virtude dessas características, os vírus são chamados de

a) parasitas intercelulares obrigatórios.

b) utilizadores obrigatórios de células.

c) comensais.

d) partículas celulares obrigatórias.

e) parasitas intracelulares obrigatórios.

O processo de multiplicação viral pode finalizar-se com a lise ou não da célula. Quando ocorre o rompimento da célula e a dispersão dos vírus, denominamos o ciclo de:

a) lisogênico.

b) biogeoquímico.

c) biológico.

d) lítico.

e) Krebs.

O processo de multiplicação viral pode ser dividido em algumas etapas básicas. Analise as fases abaixo e marque aquela que se caracteriza pela formação do capsídio e a união deste com o ácido nucleico.

a) Adesão.

b) Penetração.

c) Remoção do capsídeo.

d) Montagem de partículas virais.

e) Dispersão.

A reprodução dos vírus deve acontecer no interior de uma célula, uma vez que esses organismos não possuem metabolismo próprio. Desde a interação do vírus com a célula até a liberação de novas partículas virais, várias etapas ocorrem. A respeito dessas etapas, analise as alternativas a seguir e marque a incorreta:

a) Durante a fase de penetração, o material genético do vírus é inserido dentro da célula.

b) Para que o material genético do vírus entre em contato com o da célula, é fundamental que todo o vírus atravesse a membrana da célula hospedeira.

c) Na fase da biossíntese, o material genético do vírus é duplicado.

d) Os vírus formados no interior da célula podem ser liberados por meio do rompimento da célula infectada ou pelo processo de brotamento.

e) A fase de adesão só é possível graças à interação das proteínas encontradas no vírus e na membrana plasmática da célula que será parasitada.

(Vunesp) Os itens de I a VI apresentam, não necessariamente na sequência, os passos pelos quais um vírus é replicado.

1. Síntese das proteínas do vírus.

2. Adesão da capa do vírus com a membrana celular.

3. Produção de proteína.

4. Abandono da cápsula.

5. Liberação do vírus da célula.

6. Replicação do RNA

Assinale a alternativa que apresenta todos esses passos na sequência correta.

a) II- IV- I- VI- III- V

b) VI- IV- I- III- V- II

c) II - VI- IV- III- I- V

d) V- II- I- IV- VI- III

e) II- IV- VI- I- III- V

respostas

Alternativa “e”. Por ter metabolismo apenas no interior das células, os vírus são chamados de parasitas intracelulares obrigatórios.

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Alternativa “d”. O ciclo lítico ocorre quando, ao final do processo de multiplicação viral, a célula rompe-se. No caso do ciclo lisogênico, a célula permanece preservada.

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Alternativa “d”.

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Alternativa “b”. A etapa de penetração é caracterizada pela inserção de material genético na célula hospedeira. Para que o material genético do vírus entre em contato com o material genético da célula, o vírus conta com uma variada gama de mecanismos, tais como a fusão do envelope com a membrana celular, endocitose, injeção de ácido nucleico e a penetração das partículas virais pela membrana.

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Alternativa “e”. Adesão da capa do vírus com a membrana celular → Abandono da cápsula → Replicação do RNA → Síntese das proteínas do vírus → Produção de proteína → Liberação do vírus da célula.

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Leia o artigo relacionado a este exercício e esclareça suas dúvidas

O ciclo lisogênico é um método pelo qual um vírus pode replicar seu material genético usando uma célula hospedeira. Ao infectar a célula. O DNA viral é colado ao DNA celular. Quando essa célula replicar o seu DNA, estará também replicando o DNA viral. Essa é a essência do ciclo lisogênico.

Normalmente, os vírus podem sofrer dois tipos de replicação do material genético: o ciclo lisogênico ou o ciclo lítico.

No ciclo lisogênico, o DNA é apenas replicado, não traduzido em proteínas. No ciclo lítico, o DNA é multiplicado muitas vezes e as proteínas são formadas usando processos roubados da célula hospedeira.

Embora esse ciclo às vezes ocorra em eucariotos, procariontes ou bactérias são exemplos muito mais bem compreendidos.

Um bacteriófago, ou vírus bacteriano, injeta seu DNA nas bactérias. O DNA viral é então replicado quando as bactérias sofrem divisão celular.

Como todo o genoma viral é feito das mesmas moléculas de qualquer outro ser vivo, a mesma reação química que replica o DNA bacteriano pode replicar o DNA viral.

Como esses processos já estão ocorrendo nas bactérias, o ciclo lisogênico pode ser pensado como o vírus pegando carona nos esforços feitos pelas bactérias.

Normalmente, a bactéria não é prejudicada por esse processo porque a quantidade de DNA viral produzida é pequena e a maquinaria bacteriana não foi sequestrada pelo vírus, como no ciclo lítico.

Dessa maneira, através de nenhum esforço próprio, o vírus pode replicar seu DNA através do ciclo lisogênico ou a replicação contínua do DNA viral através da divisão bacteriana.

Diferenças entre ciclo Lisogênico e ciclo lítico

Quando as condições forem adequadas, o DNA viral sofrerá indução e o DNA passará para o ciclo lítico, no qual o DNA é transcrito e traduzido ativamente em proteínas que podem abrigar o DNA viral fora da célula.

A certa altura, as bactérias infectadas estarão cheias de vírus, cada um encapsulado em uma proteína do capsídeo viral. A célula irá quebrar ou estourar a membrana celular, e os vírus serão liberados no ambiente, capazes de infectar outras bactérias.

Enquanto no ciclo lisogênico não há produção de proteína viral, apenas replicação do genoma, no ciclo lítico, as proteínas virais serão produzidas para produzir novos virions.

Um virion e a forma viral completa. Os vírus assumem várias formas durante o processo de replicação. Quando esse vírus está em forma com capacidade de infectar uma célula, chamamos essa forma viral de virion.

Quando um novo capsídeo, contendo DNA viral, chega a uma bactéria, o processo recomeça. Se as condições não forem mais adequadas para o ciclo lítico, o ciclo lisogênico é retomado.

Nenhum capsídeo é produzido, mas o DNA é replicado quando a bactéria é replicada. Para um observador, o vírus parece estar inativo ou as bactérias parecem não infectadas.

Simplesmente replicar o DNA no ciclo lisogênico não é suficiente para matar ou danificar as bactérias.

Desta forma, parece saudável. Uma vez que as condições se tornam favoráveis ​​para o vírus deixar a bactéria, ele sai do ciclo lisogênico e entra no ciclo lítico.

O vídeo abaixo mostra um pouco dos dois ciclos da replicação viral.

Etapas do ciclo lisogênico

Esse ciclo pode ser dividido basicamente em 5 etapas. Como esse tipo de ciclo é mais comum e facilmente observado em bactérias, vou descrever esse ciclo usado como exemplo os bacteriófagos.

Etapa 1: um vírus bacteriófago infecta uma bactéria injetando seu DNA no citoplasma bacteriano, ou espaço líquido dentro da parede celular.

Etapa 2: o ácido nucleico viral é lido e replicado pelas mesmas proteínas bacterianas que replicam o DNA bacteriano.

Etapa 3: o DNA viral pode continuar usando o mecanismo bacteriano para se replicar ou pode mudar para o ciclo lítico. Se o DNA viral permanecer no ciclo lisogênico, uma cópia ou poucas cópias existirão em muitas bactérias. No ciclo lisogênico, o DNA só é replicado quando as bactérias estão replicando seu próprio DNA.

Etapa 4: eventualmente, o DNA viral mudará para o ciclo lítico, no qual os mecanismos bacterianos são usados ​​para produzir muito DNA e muitos capsídeos, ou capas de proteínas, para o DNA.

Etapa 5: esses capsídeos são liberados no ambiente, infectam uma nova bactéria e o ciclo pode recomeçar. Se a bactéria estiver fraca ou morrendo, o vírus pode entrar diretamente no ciclo lítico, a fim de evitar morrer com a bactéria.

Glossário

• Bacteriófago – Um vírus que infecta bactérias, também conhecido simplesmente como fagos.
• Ciclo lítico – um dos dois métodos de reprodução viral, nos quais o DNA é replicado e os casos de capsídeo são feitos para carregá-lo.
• Indução – O processo pelo qual o DNA viral é alternado do ciclo lisogênico para o ciclo lítico.
• Proteína do Capsídeo Viral – Uma proteína, traduzida por mecanismos bacterianos do DNA viral, destinada a encapsular o DNA viral e protegê-lo do meio ambiente, fornecendo um mecanismo de entrega para o próximo hospedeiro.

Leitura sugerida

• Doenças causadas por vírus
• Doenças causadas por bactérias
• O que é envelope viral

Referências bibliográficas

• MOREIRA, Catarina. Bacteriófago. Revista de Ciência Elementar, v. 3, n. 4, 2015. – Link
• BERTANI, G. Lysogenic versus lytic cycle of phage multiplication. In: Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1953. p. 65-70. – Link

Qual a diferença entre ciclo lítico e ciclo lisogênico dos bacteriófagos?

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