CICLO LÍTICO: FASES E EXEMPLO REAL - BIOLOGIA - 2025

O ciclo lítico é um dos dois ciclos de vida alternativos de um vírus dentro de uma célula hospedeira, por meio do qual o vírus que entra na célula assume o mecanismo de replicação da célula. Uma vez lá dentro, o DNA e as proteínas virais são produzidos e então lisam (quebram) a célula. Assim, novos vírus produzidos recentemente podem deixar a célula hospedeira agora desintegrada e infectar outras células.

Esse método de replicação é contrastado com o ciclo lisogênico, durante o qual o vírus que infectou uma célula se insere no DNA do hospedeiro e, agindo como um segmento inerte de DNA, se replica apenas quando a célula se divide.

Fago lambda: ciclo lítico e ciclo lisogênico

O ciclo lisogênico não causa nenhum dano à célula hospedeira, mas é um estado latente, enquanto o ciclo lítico resulta na destruição da célula infectada.

O ciclo lítico é geralmente considerado o principal método de replicação viral, pois é mais comum. Além disso, o ciclo lisogênico pode levar ao ciclo lítico quando há um evento de indução, como a exposição à luz ultravioleta, que faz com que esse estágio latente entre no ciclo lítico.

Por meio de uma melhor compreensão do ciclo lítico, os cientistas podem entender melhor como o sistema imunológico responde para repelir esses vírus e como novas tecnologias podem ser desenvolvidas para superar as doenças virais.

Para aprender como interromper a replicação viral e, assim, enfrentar as doenças causadas por vírus que afetam humanos, animais e culturas agrícolas, muitos estudos estão sendo realizados.

Os cientistas esperam um dia ser capazes de entender como interromper os gatilhos que iniciam o ciclo lítico destrutivo em vírus que afetam a saúde.

Generalidades do ciclo lítico

A reprodução viral é melhor compreendida estudando os vírus que infectam bactérias, conhecidas como bacteriófagos (ou fagos). O ciclo lítico e o ciclo lisogênico são os dois processos reprodutivos fundamentais que foram identificados nos vírus.

Com base em estudos com bacteriófagos, esses ciclos foram descritos. O ciclo lítico envolve o vírus que entra em uma célula hospedeira e assume as moléculas que replicam o DNA da célula para produzir DNA viral e proteínas virais. Essas são as duas classes de moléculas que constituem os fagos estruturalmente.

Quando a célula hospedeira tem muitas partículas virais recém-produzidas dentro dela, essas partículas promovem a quebra da parede celular a partir de dentro.

Por meio dos mecanismos moleculares do fago, são produzidas certas enzimas que têm a capacidade de quebrar as ligações que mantêm a parede celular, o que facilita a liberação de novos vírus.

Por exemplo, o bacteriófago lambda, após infectar uma célula hospedeira de Escherichia coli, normalmente insere sua informação genética no cromossomo bacteriano e permanece em um estado dormente.

No entanto, sob certas condições de estresse, o vírus pode começar a se multiplicar e tomar a via lítica. Nesse caso, várias centenas de fagos são produzidos, momento em que a célula bacteriana é lisada e a descendência é liberada.

Fagos de um ciclo lítico: Exemplo de fago T4

Os vírus que se multiplicam durante o ciclo lítico são chamados de vírus virulentos porque matam a célula. O Phage T4 é o exemplo real mais estudado para explicar o ciclo lítico, que consiste em cinco estágios.

Fixação / Adesão à célula

O fago T4 primeiro se liga a uma célula hospedeira de Escherichia coli. Essa ligação é realizada pelas fibras da cauda do vírus, que possuem proteínas com alta afinidade pela parede celular do hospedeiro.

Os locais onde o vírus se liga são chamados de locais receptores, embora também possam ser ligados por simples forças mecânicas.

Penetração / entrada do vírus

Para infectar uma célula, o vírus deve primeiro entrar na célula através da membrana plasmática e da parede celular (se houver). Em seguida, ele libera seu material genético (RNA ou DNA) na célula.

No caso do fago T4, após a ligação à célula hospedeira, uma enzima é liberada que enfraquece um local na parede da célula hospedeira.

O vírus então injeta seu material genético semelhante a uma agulha hipodérmica, pressionando contra a célula através de um ponto fraco na parede celular.

Replicação / síntese de moléculas virais

O ácido nucleico do vírus usa a maquinaria da célula hospedeira para produzir grandes quantidades de componentes virais, tanto o material genético quanto as proteínas virais que constituem as partes estruturais do vírus.

No caso dos vírus de DNA, o DNA se transcreve em moléculas de RNA mensageiro (mRNA) que são então usadas para direcionar os ribossomos da célula. Um dos primeiros polipeptídeos virais (proteínas) a serem produzidos cumpre a função de destruir o DNA da célula infectada.

Em retrovírus (que injetam uma fita de RNA), uma enzima única chamada transcriptase reversa transcreve o RNA viral em DNA, que é então transcrito de volta para mRNA.

No caso do fago T4, o DNA da bactéria E. coli é inativado e então o DNA do genoma viral assume, e o DNA viral forma o RNA dos nucleotídeos na célula hospedeira usando as enzimas da célula hospedeira.

Montagem de partículas virais

Após a produção de várias cópias dos componentes virais (ácidos nucléicos e proteínas), eles se agrupam para formar vírus inteiros.

No caso do fago T4, as proteínas codificadas pelo DNA do fago atuam como enzimas que cooperam na formação do novo fago.

Todo o metabolismo do hospedeiro é direcionado para a produção de moléculas virais, resultando em uma célula cheia de novos vírus e incapaz de recuperar o controle.

Lise da célula infectada

Após a montagem das novas partículas virais, é produzida uma enzima que quebra a parede da célula bacteriana por dentro e permite a entrada de fluidos do ambiente extracelular.

A célula eventualmente se enche de fluido e explode (lise), daí seu nome. Os novos vírus lançados são capazes de infectar outras células e assim iniciar o processo novamente.

Referências

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