Os vírus não se reproduzem por fissão binária. Nos anos 50 do século passado, foi estabelecido que a reprodução é realizada pelo método de reprodução (traduzido do inglês reproduzir - fazer uma cópia, reproduzir), ou seja, pela reprodução de ácidos nucléicos, bem como a síntese de proteínas, seguida de a coleta de virions. Esses processos ocorrem em diferentes partes da célula do chamado hospedeiro (por exemplo, no núcleo ou no citoplasma). Esse método desarticulado de reprodução do vírus é chamado de disjuntivo. É nisso que vamos nos concentrar em mais detalhes em nosso artigo.
Processo de reprodução
Esse processo tem características próprias da reprodução dos vírus e se distingue pela mudança sucessiva de algumas etapas. Considere-os separadamente.
Fases
Os vírus não podem se multiplicar em um meio nutriente, pois são parasitas intracelulares estritos. Além disso, ao contrário da clamídia ou rickettsia, durante a reprodução, os vírus na célula hospedeira não são capazes de crescer e não se multiplicam por fissão. Todos os componentes deste vírus incluem ácidos nucleicos, bem como moléculas de proteínas que são sintetizadas na célula "hospedeira" separadamente, em diferentes partes da célula: no citoplasma e no núcleo. Além disso, os sistemas celulares sintetizadores de proteínas obedecem a um genoma viral, bem como ao seu NA.
A reprodução viral em uma célula ocorre em várias fases, que são descritas a seguir:
- A primeira fase é a adsorção do vírus, que foi discutida acima, na superfície da célula, que é sensível a esse vírus.
- A segunda é a penetração do vírus nas células hospedeiras pelo método viropexis.
- A terceira é uma espécie de "desnudamento" dos vírions, a liberação de ácido nucléico do capsídeo e do supercapsídeo. Em vários vírus, o ácido nucleico entra nas células pela fusão do envelope do virion e da célula hospedeira. Neste caso, a terceira e segunda fases são combinadas em uma única.
Adsorção
Esta fase de reprodução do vírus refere-se à penetração de uma partícula viral nas células. A adsorção começa na superfície celular através da interação de receptores celulares e virais. Traduzido do latim, a palavra "receptores" significa "receber". São formações sensíveis especiais que percebem irritações. Os receptores são moléculas ou complexos moleculares localizados na superfície das células, e também são capazes de reconhecer grupos químicos específicos, moléculas ououtras células, ligá-los. Nos vírions mais complexos, esses receptores estão localizados na camada externa na forma de uma protuberância em forma de espiga ou vilo; em vírions simples, eles geralmente estão localizados na superfície do capsídeo.
O mecanismo de adsorção na superfície de uma célula receptora é baseado na interação de receptores com os chamados receptores complementares da célula "hospedeira". Receptores e células virion são algumas estruturas específicas que estão localizadas na superfície.
Adenovírus e mixovírus são adsorvidos diretamente a receptores de mucoproteínas, enquanto arbovírus e picornavírus são adsorvidos a receptores de lipoproteínas.
No virion do mixovírus, a neuraminidase destrói o receptor da mucogfoteína e cliva os ácidos N-acetilneuramínicos do oligossacarídeo, que contém galactose e galactosamina. Suas interações neste estágio são reversíveis, porque são significativamente afetadas pela temperatura, pela reação do meio e pelos componentes do sal. A adsorção do virion é impedida pela heparina e polissacarídeos sulfatados, que carregam uma carga negativa, mas seu efeito inibitório é removido por alguns policários (emolina, DEAE-dextrano, sulfato de protamina), que neutralizam a carga negativa dos polissacarídeos sulfatados.
Virion entrando na célula "host"
A forma como um vírus entra em uma célula sensível nem sempre será a mesma. Muitos virions são capazes de entrar nas células por pinocitose, que significa "beber" em grego."beber". Com este método, o vacúolo pinocítico parece atrair o virion diretamente para a célula. Outros vírions podem entrar na célula diretamente através de sua membrana.
O contato da enzima neuraminidase com as mucoproteínas celulares promove a entrada de vírions na célula entre os mixovírus. Os resultados de estudos recentes comprovam que o DNA e o RNA dos vírions não são separados da casca externa, ou seja, os vírions penetram inteiramente nas células sensíveis por pinocitose ou viropexis. Até o momento, isso foi confirmado para o vírus da varíola, vaccinia e outros vírus que escolhem viver em animais. Falando em fagos, eles infectam células com ácido nucleico. O mecanismo de infecção baseia-se no fato de que os vírions contidos nos vacúolos celulares são hidrolisados por enzimas (lipases, proteases), durante as quais o DNA é liberado da membrana do fago e entra na célula.
Para o experimento, uma célula foi infectada com um ácido nucléico que foi isolado de alguns vírus, e um ciclo completo de reprodução do virion foi causado. No entanto, em condições naturais, a infecção com tal ácido não ocorre.
Desintegração
O próximo estágio da reprodução do vírus é a desintegração, que é a liberação de NK do capsídeo e da casca externa. Após o virion entrar nas células, o capsídeo sofre algumas alterações, adquirindo sensibilidade à protease celular, depois é destruído, liberando simultaneamenteNK. Em alguns bacteriófagos, o NA livre entra nas células. O vírus fitopatogênico entra através do dano na parede celular, e então é adsorvido no receptor interno da célula com a liberação simultânea de NK.
Replicação de RNA e síntese de proteínas virais
A próxima etapa da reprodução do vírus é a síntese de uma proteína vírus-específica, que ocorre com a participação do chamado RNA mensageiro (em alguns vírus fazem parte de vírions e em alguns são sintetizados apenas em células infectadas diretamente na matriz de DNA ou RNA do virion). Ocorre a replicação viral NK.
O processo de reprodução dos vírus de RNA começa após a entrada das nucleoproteínas na célula, onde os polissomos virais são formados pela complexação do RNA com os ribossomos. Depois disso, as proteínas iniciais também são sintetizadas, que devem incluir repressores do metabolismo celular, bem como RNA polimerases que são traduzidas com a molécula de RNA original. No citoplasma dos vírus menores, ou no núcleo, o RNA de fita dupla viral é formado pela complexação da cadeia positiva parental (“+” - cadeia de RNA) com a recém-sintetizada, bem como complementar com a cadeia negativa (“-” - cadeia de RNA). A conexão dessas fitas de ácido nucleico provoca a formação de apenas uma estrutura de RNA de fita simples, que é chamada de forma replicativa. A síntese do RNA viral é realizada por complexos de replicação, nos quais participam a forma replicativa do RNA, a enzima RNA polimerase e polissomos.
Existem 2 tipos de RNA polimerases. Paraestes incluem: RNA polimerase I, que catalisa a formação da forma replicativa diretamente no molde de fita positiva, bem como RNA polimerase II, que participa da síntese de RNA viral de fita simples no molde do tipo replicativo. A síntese de ácidos nucleicos em pequenos vírus ocorre no citoplasma. Quanto ao vírus da gripe, a proteína interna e o RNA são sintetizados no núcleo. O RNA é então liberado do núcleo e penetra no citoplasma, no qual, junto com os ribossomos, começa a sintetizar a proteína viral.
Depois que os virions entram nas células, a síntese de ácido nucleico e proteínas celulares é suprimida nelas. Durante a reprodução de vírus contendo DNA, o mRNA também é sintetizado na matriz do núcleo, que carrega informações para a síntese de proteínas. O mecanismo de síntese de proteínas virais é realizado no nível do ribossomo celular, e a fonte de construção será o fundo de aminoácidos. A ativação dos aminoácidos é realizada por enzimas, com a ajuda do mRNA eles são transferidos diretamente para os ribossomos (polissomos), nos quais já estão localizados na molécula de proteína sintetizada.
Assim, em células infectadas, a síntese de ácidos nucléicos e proteínas virionais é realizada como parte de um complexo replicativo-transcritivo, que é regulado por um determinado sistema de mecanismos.
Morfogênese do Virion
A formação de vírions pode ocorrer apenas no caso de uma conexão estritamente ordenada de polipeptídeos virais estruturais, bem como seus NA. E isso é garantido pela chamada automontagem de moléculas de proteínas próximas ao NC.
Formação do Virion
A formação do vírion ocorre com a participação de alguns dos componentes estruturais que compõem a célula. Os vírus do herpes, poliomielite e vaccinia são produzidos no citoplasma, enquanto os adenovírus são produzidos no núcleo. A síntese do RNA viral, assim como a formação do nucleocapsídeo, ocorre diretamente no núcleo, e a hemaglutinina é formada no citoplasma. Depois disso, o nucleocapsídeo se move do núcleo para o citoplasma, no qual ocorre a formação do envelope do virion. O nucleocapsídeo é coberto externamente com proteínas virais, e as hemaglutininas e neuraminidase estão incluídas no vírion. É assim que ocorre a formação da prole, por exemplo, o vírus da gripe.
Liberação do virion da célula "hospedeira"
As partículas de vírus são liberadas da célula "hospedeira" simultaneamente (durante a destruição da célula) ou gradualmente (sem qualquer destruição da célula).
É dessa forma que ocorre a reprodução dos vírus. Os virions são liberados das células, geralmente de duas maneiras.
Primeiro método
O primeiro método implica o seguinte: após a maturação absoluta dos vírions diretamente no interior da célula, eles são arredondados, ali se formam vacúolos e, em seguida, a membrana celular é destruída. Após a conclusão desses processos, os vírions são liberados ao mesmo tempo e completamente das células (picornavírus). Este método é chamado de lítico.
Segundo método
O segundo método envolve o processo de liberação de vírions à medida que amadurecem dentro de 2 a 6 horas paramembrana citoplasmática (mixovírus e arbovírus). A secreção de mixovírus da célula é facilitada pela neuraminidase, que destrói a membrana celular. Durante este método, 75-90% dos vírions são liberados espontaneamente no meio de cultura e as células morrem gradualmente.
