Quais vírus são capazes de virogenia
O tipo integrativo de interação está longe de ser característico de todos os patógenos. A condição fundamental para a ocorrência da virogenia é a capacidade do vírus de inserir seu material genético no cromossomo da célula infectada.
Os principais grupos capazes de integração incluem:
- Bacteriófagos de DNA temperados (vírus de bactérias capazes de existir dentro da célula bacteriana sem destruí-la imediatamente).
- Vírus oncogênicos , que causam transformação tumoral dos tecidos.
- Alguns vírus infecciosos de humanos e animais , incluindo tanto os que contêm DNA (por exemplo, o vírus da hepatite B) quanto os que contêm RNA (por exemplo, o vírus da imunodeficiência humana — HIV).
Mecanismos moleculares de integração de vírus de DNA
Para que um vírus contendo DNA possa se integrar ao genoma do hospedeiro, é necessário o cumprimento de uma série de condições moleculares rigorosas e a participação de enzimas específicas.
- Preparação da forma do genoma: Uma condição obrigatória é a presença da forma circular do DNA viral de fita dupla. Sem o fechamento em anel, o processo de integração é impossível.
- Reconhecimento do alvo (fixação): O genoma do vírus encontra regiões específicas com sequências de nucleotídeos homólogas (semelhantes) no DNA da célula e se fixa a elas.
- Inserção (integração): O DNA viral é inserido estritamente em um lócus determinado do cromossomo celular.
- Suporte enzimático: Todo o processo de clivagem do DNA celular e sua união com o DNA viral é mediado por um conjunto de enzimas, que inclui restritases , endonucleases e ligases .
Características da integração de vírus contendo RNA
O mecanismo de integração de vírus contendo RNA (retrovírus, cujo representante marcante é o HIV) é consideravelmente mais complexo e representa uma cascata de reações em várias etapas, uma vez que o aparato celular não é capaz de inserir diretamente o RNA em um cromossomo de DNA.
- Transcrição reversa: Na primeira etapa, ocorre a síntese de uma fita de DNA complementar, utilizando o RNA viral como molde. Esse processo é realizado por uma enzima viral fundamental — a transcriptase reversa (também conhecida como a reverterase ).
- Formação do transcrito de DNA: Em seguida, a segunda fita é sintetizada, resultando na formação de uma molécula de DNA de fita dupla completa, que carrega a informação genética do vírus.
- Integração: O DNA viral de fita dupla resultante é integrado ao cromossomo da célula hospedeira, concluindo o processo de virogenia.
Estado de "Provírus" e desfechos para a célula
Após a integração bem-sucedida, o DNA viral, que passou a fazer parte do cromossomo celular, passa a ser chamado de provírus (ou DNA proviral). Nesse estado, o vírus perde sua independência: o provírus se replica de forma absolutamente síncrona com o genoma da célula e, durante a divisão, é garantidamente transmitido às células-filhas. Dessa forma, o estado de virogenia é herdado pelas gerações celulares.
A presença do profungo pode levar a dois desfechos principais:
- Transição para um estado autônomo (indução). Sob a influência de vários fatores químicos ou físicos, a estabilidade é rompida. O profungo é capaz de se «excisar» (ser excluído) do cromossomo. Em seguida, desenvolve-se um tipo produtivo de infecção — o vírus passa para a replicação autônoma ativa, o que geralmente resulta na morte da célula.
- Transformação genética. O profungo introduce no genoma celular informações genéticas fundamentalmente novas. Como resultado, a célula adquire novas propriedades que antes não lhe eram características. A consequência mais perigosa dessa transformação é a capacidade da célula de se dividir de forma descontrolada, o que leva à transformação oncogênica dos tecidos.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais fatores causam a indução do profungo com a transição para uma infecção produtiva?
A indução do profungo com a transição para uma infecção produtiva é causada por vários fatores físicos ou químicos. Sob a influência deles, o DNA viral (profungo) pode se «excisar» (ser excluído) do cromossomo da célula hospedeira, passando para um estado autônomo. Como resultado desse processo, inicia-se a replicação ativa do vírus, o que caracteriza o desenvolvimento do tipo produtivo de interação.
Qual é a diferença entre o tipo produtivo de infecção e o tipo integrativo?
O tipo produtivo de infecção termina com um ciclo completo de reprodução e a formação de descendência infecciosa. No tipo integrativo, o DNA viral se integra ao cromossomo da célula com a formação de um profungo, replica-se juntamente com o genoma celular e coexiste com a célula. No tipo integrativo, a transformação celular também é possível.
Quais células do organismo humano são afetadas com mais frequência pelo HIV durante a virogenia?
O principal alvo do HIV são os linfócitos T auxiliares portadores de CD4. Durante a integração do DNA viral, os reservatórios da infecção são as células T de memória e os macrófagos «dormentes». O HIV também afeta monócitos, macrófagos, células de Langerhans, células dendríticas e células da neuroglia; os alvos celulares adicionais incluem células epiteliais do intestino e do colo do útero, endotélio vascular, eosinófilos e megacariócitos.
Para memorizar as enzimas de integração de vírus de DNA, use o acrônimo REL: Restritases e Endonucleases — «cortam», Ligases — «colam» (unem) o DNA viral ao celular.
Questões de aulas e exames
O que é um profungo?
O profungo é um DNA viral que está fisicamente integrado ao cromossomo da célula hospedeira, funciona como parte dele e se replica de forma síncrona com o genoma celular.
Por que os vírus de RNA precisam de transcriptase reversa?
A transcriptase reversa (revertase) é necessária para a síntese da fita de DNA complementar em uma matriz de RNA viral. Sem a tradução prévia da informação genética de RNA para DNA, a integração no cromossomo celular é impossível.
A virogenia sempre ocorre de forma assintomática para a célula?
Não, nem sempre. O vírus integrado introduz novas informações genéticas, o que pode causar a transformação genética da célula, por exemplo, levando à sua divisão descontrolada (oncogênese). Além disso, a indução com a transição para o estágio ativo de replicação viral é possível.
O que mais estudar sobre o tema
- Estrutura e propriedades da enzima transcriptase reversa (revertase)
- Fatores físicos e químicos da indução do profungo
- Mecanismos de transformação oncogênica celular por profungos
- Características da integração de bacteriófagos moderados
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