Reprodução viral

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Daniella Machado
		Turma XXVI
Reprodução Viral– Módulo 3 Daniella Machado
Morfofuncional – 2º período UniEVANGÉLICA		Turma XXVI
Histórico
Descrição inicial com o termo contagium vivum fluidum (fluido contagioso).
1930 uso do termo vírus = veneno.
Isolamento do vírus do mosaico do tabaco – desenvolvimento e estudos químicos e estruturais em um vírus purificado.
Invenção da microscopia eletrônica.
Propriedades
A reprodução viral ocorre pela montagem dos componentes individuais, em vez de fissão binária.
Os vírus não conseguem gerar energia ou substratos e de fazer suas próprias proteínas, além de não terem capacidade de replicar o seu genoma, por isso são parasitas intracelulares obrigatórios. 
O vírus penetra uma célula hospedeira, então o ácido nucleico viral torna-se ativo, ocorrendo a multiplicação viral. Os vírus estão vivos quando se multiplicam dentro da célula hospedeira. Induzem a síntese de estruturas especializadas que podem transferir o ácido nucleico viral para outras células. 
Contém um revestimento proteico (recoberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidrato) que envolve o ácido nucleico.
*Fármacos antivirais: a maioria dos fármacos interferem na multiplicação viral ao interferir com a fisiológica da célula hospedeira, sendo tóxica para o uso clínico.
Espectro de hospedeiros
Variedade de células hospedeiras que o vírus pode infectar. Existem vírus que infectam invertebrados, vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias. Como os bacteriófagos ou fagos.
É determinado pela exigência viral quanto à sua ligação específica à célula hospedeira e pela disponibilidade de fatores celulares do hospedeiro em potencial necessários para a multiplicação viral. Para que ocorra a infecção da célula hospedeira, a superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com receptores específicos presentas na superfície celular. Os componentes complementares são unidos por ligações fracas. A combinação de muitos sítios de ligação e receptores resulta em uma forte associação entre a célula hospedeira e o vírus. Para os bacteriófagos, o receptor faz parte da parede da célula hospedeira, em outros casos, faz parte das fímbrias ou dos flagelos. 
A utilização dos vírus para tratamento de doenças é intrigante devido ao seu estreito espectro e sua capacidade de matar as células hospedeiras.
*Fagoterapia: utiliza-se bacteriófagos para o tratamento de infecções bacterianas.
*Vírus destruidores de tumor ou oncolíticos: infectar e matar células tumorais ou induzir uma resposta imune contra essas células.
Tamanho dos vírus
A maioria é um pouco menor que as bactérias.
Estrutura viral
Vírion:
 Partícula viral infecciosa completa, composta por ácido nucleico e envolta por um revestimento proteico, sendo extracelular – forma inativada. Os vírions maiores podem abrigar um genoma maior, capaz de codificar mais proteínas, sendo mais complexos.
O vírion pode conter certas enzimas essenciais ou acessórias ou outras proteínas para facilitar a replicação inicial na célula. As proteínas do capsídeo ou as proteínas de ligação do ácido nucleico podem associar-se com o genoma para formar um núcleocapsídeo, que pode ser o mesmo do vírion ou envolto por um envelope.
A camada externa do vírion é o capsídeo ou envelope. São o pacote, proteção e o veículo de liberação durante a transmissão do vírus de um hospedeiro para outro e para a dispersão para a célula-alvo dentro do hospedeiro. As estruturas da superfície do capsídeo e o do envelope medeiam a interação do vírus com a célula-alvo por meio de uma proteína de fixação viral (VAP) ou estrutura. A remoção ou o rompimento da parte externa deste pacote inativa o vírus. Os anticorpos gerados contra VAP impedem a infecção viral.
Capsídeo
Revestimento proteico. Determinada pelo ácido nucleico do vírus, constituindo a maior parte da massa viral, sobretudo dos vírus menores. É composto por subunidades proteicas – capsômeros – as proteínas podem ser de um único tipo, ou de vários tipos. 
Estrutura rígida capaz de resistir a severas condições ambientais. Os vírus de capsídeo nus têm exterior forte e são resistentes a secagem, ácido e detergentes, incluindo ácido e a bile do trato entérico. Muitos desses vírus são transmitidos pela rota fecal-oral e podem preservar a capacidade de transmissão mesmo no esgoto.
Montagem do capsídeo
Proteínas estruturais individuais associam-se em subunidades, em que associam protômeros, capsômeros e procapsídeo e finalmente capsídeo reconhecível.
Os capsômeros cobrem e protegem o RNA. Os nucleocapsídeos helicoidais estão dentro do envelope da maioria dos vírus de RNA de fita negativa.
Os simples icosaedros são utilizados por vírus pequenos, como o piconarvírus e parvovírus. Tem simetria (pentâmero ou penton). Tem um “ponto de ancoragem” para ligar ao receptor na superfície da célula-alvo.
O capsídeo externo protege o vírus e promove sua captação através do TGI e dentro das células-alvo, e o capsídeo interno contém enzimas para a síntese do RNA. Enzimas: essenciais para ciclo replicativo. Ex: transcriptase reversa, lisozima e protease.
Envelope
A maioria é redonda ou pelo mórfica. Algumas exceções são os poxvírus, que possuem estrutura externa parecida com um tijolo e o rabdovírus que tem formato de uma bala de arma de fogo.
Dependendo do vírus, os envelopes podem apresentar espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína (carboidrato ligado à asparagina) que se projetam da superfície do envelope. Alguns vírus se ligam à superfície da célula hospedeira através das espículas que são características marcantes de vírus que podem ser utilizadas para a identificação. A capacidade de determinados vírus, como influenza de agregar hemácias está associado à presença das espículas. A agregação – hemaglutinação – é a base de diversos testes laboratoriais. As VAPs se ligam aos eritrócitos, são as hemaglutininas (HAs). *Influenza: sofre alterações em suas espículas, por isso se contrai gripe mais de uma vez.
Pode conter proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira.
Sendo rompida por ressecamento, condições ácidas, detergentes e solventes, como o éter, inativando o vírus. Devem permanecer úmidos e são transmitidos em fluidos, perdigotos, sangue e tecidos.
Todos os vírus de RNA de fita negativa são envelopados. Os componentes da RNA polimerase viral RNA-dependente associam-se com genoma de RNA (-) dos ortomixovírus, paramixovírus e rabdovírus para formar nucleocapsídeos helicoidais. Essas enzimas são requeridas para iniciar a replicação viral e sua associação com o genoma garante sua liberação dentro da célula. As proteínas da matriz – revestem o interior do envelope, facilitando a montagem do ribonucleocapsídeo dentro do vírion. 
O espaço intersticial entre o nucleocapsídeo e o envelope – tegumento – que tem enzimas e outras proteínas e até RNA que facilita a infecção viral. O envelope abriga uma estrutura nucleoide, com DNA, corpos laterais, fibrilas e muitas enzimas e proteínas, incluindo as enzimas e os fatores transcricionais necessários para a síntese do RNAm.
Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o sistema imune é estimulado a produzir anticorpos. Essa interação inativa o vírus e interrompe a infecção. Muitos vírus podem escapar dos anticorpos, pois os genes codificam as proteínas virais de superfície sendo suscetíveis a mutações. A progênie dos vírus mutantes apresenta proteínas de superfície alteradas, incapazes de reagir com os anticorpos. 
Ácido nucleico
Os vírus podem ter DNA ou RNA de fita simples ou dupla. Podendo ser linear ou circular, podendo ser até segmentado. O DNA pode ser de fita simples ou dupla, linear ou circular. O RNA pode ser de sentido positivo (+) como o mRNA ou negativo (-) de dupla fita (+/-) ou de duplo sentido (com regiões + e – de RNA ligadas de extremidade a extremidade). O genoma do RNA pode ser segmentado. A maioria dos vírus deDNA, utilizam uma enzima da célula hospedeira (RNA - polimerase dependente de DNA) durante seu ciclo viral.
Polaridade positiva: mesma orientação do hospedeiro, sendo infeccioso, entra e replica imediatamente.
Polaridade negativa: RNA isolado não é infeccioso, é necessário a transcriptase reversa (RNA polimerase), polimeriza DNA como molde o RNA viral.
Viroides: moléculas de ácidos nucleiocos/ssRNA sem revestimento proteico. Não codifica produto proteico. Presente em plantas.
Príon: composto unicamente por proteína. Encefalopatites espongiformes transmissíveis (TSE) de humanos e animais.
Classificação de Baltimore
Nos vírus ssRNA de senso positivo, o RNA do genoma viral possui a mesma polaridade que o mRNA. 
I- Dupla fita de DNA
II- Fita simples de DNA
III- Dupla fita de RNA
IV- Fita simples positiva RNA
V- Fita simples negativa RNA
VI- Retrovírus RNA
VII- Retrovírus DNA
Classificar os vírus 
Vírus helicoidais
Assemelham-se a longos bastonetes que podem ser rígidos ou flexíveis. O ácido nucleico viral é encontrado no interior de um capsídeo oco e cilíndrico que possui uma estrutura helicoidal. Como o vírus que causa raiva.
Vírus poliédricos
Muitas faces, tem o icosaedro com 20 faces triangulares e 12 vértices. Os capsômeros de cada face formam equilátero. O adenovírus é um icosaedro.
Vírus helicoidal/poliédrico envelopado
O capsídeo é coberto por um envelope. Os vírus envelopados são esféricos. Os helicoidais e os poliédricos são envoltos por um envelope. 
Vírus complexos
Como os bacteriófagos, possuem capsídeo com estruturas adicionais aderidas. O capsídeo (cabeça) é poliédrico e a bainha da causa é helicoidal. A cabeça contém o genoma viral. E os poxvírus que não tem capsídeos definidos, mas apresentam envoltórios em torno do ácido nucleico viral. 
Vírus Gigantes
Imitam microganismos. Dessa forma, alguns pesquisadores sugerem que estes vírus podem representar um quarto domínio da vida (em adição aos domínios conhecidos: eubactéria, arqueobactéria e Eucarioto). 
Os mimivírus foram descritos inicialmente como bactéria, pelo seu tamanho e pela propriedade de corar como bactérias Gram positivas. Logo em seguida foram identificados como partículas virais grandes, daí o nome, derivado de mimicking microbe (imitando micróbio).
Classificação de Murray
Os vírus variam, seus nomes podem descrever características virais, a doenças estão associadas ou até mesmo o tecido ou a localização geográfica onde eles foram identificados. Como o picornavírus (pico-pequeno e RNA – ácido ribonucleico) ou togavírus (retro – reverso) refere-se à síntese do DNA dirigida pelo vírus a partir de um molde de RNA, enquanto o poxvírus são nomeados a partir do nome da doença smallpox (varíola). 
international Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV)
Dividir vírus em ordens, famílias e em subfamílias. As famílias e gêneros são definidos monoteticamente, todos os membros apresentam uma ou mais propriedades daquela classe. As espécies são definidas de forma politética, com 5 propriedades. Cada membro possui algumas destas propriedades, mas nenhuma propriedade está presente em todos os membros da classe. Uma única característica, a reação do hospedeiro ou um grau de semelhante na sequência de nucleotídeos, não pode ser realizada com critério absoluto para diferenciar duas espécies em um mesmo gênero. Várias características, como a identidade da sequência, hospedeiros naturais, tropismo celular e tecidual, patogenicidade e citopatologia, modo de transmissão, propriedades físico-químicas do vírion e propriedades antigênicas das proteínas virais.
replicação viral
Reconhecimento e fixação na célula-alvo
A ligação das VAPS ou estruturas na superfície do capsídeo do vírion aos receptores na célula determina quais células podem ser infectadas por um vírus. Os receptores para o vírus na célula podem ser proteínas ou carboidratos em glicoproteínas ou glicolipídeos. A suscetibilidade da célula-alvo define o tropismo tecidual. 
Multiplicação de bacteriófagos
Ciclo lítico DOS BACTERIÓGAfOS t-PARES
Adsorção
Após a colisão ao acaso entre as partículas do fago e da bactéria, ocorre a adesão ou adsorção. Durante esse processo, um sítio de adesão no vírus liga-se ao sítio do receptor complementar na célula bacteriana. Essa ligação consiste em uma interação química, que formam ligações fracas entre o sítio de adsorção e o receptor celular. Os bacteriófagos T-pares possuem fibras na extremidade da cauda, que atuam como sítios de adesão. Os receptores complementares estão na parede da célula bacteriana.
Penetração
Após a adsorção, os bacteriófagos T-pares injetam seu DNA (ácido nucleico) dentro da bactéria. Para isso a cauda do bacteriófago libera uma enzima – lisozima fágica – que degrada uma porção da parede celular bacteriana. A bainha da cauda do fago contrai e o centro da cauda alcança a membrana plasmática, o DNA da cabeça do fago penetra na bactéria, atravessando o lúmen da cauda e da membrana plasmática. O capsídeo permanece do lado de fora da célula bacteriana (desencapsidação).
Clatrina: vesícula é recoberta com isso ocorre formação do endossomo.
Biossíntese
Assim que o DNA do bacteriófago alcança o citoplasma da célula hospedeira, ocorre a biossíntese do ácido nucleico e de proteínas virais. A síntese proteica do hospedeiro é interrompida pela degradação do seu DNA induzida pelo vírus, pela ação de proteínas virais que interferem com a transcrição, ou pela inibição da tradução.
O fago utiliza os nucleotídeos e várias enzimas da célula hospedeira para sintetizar muitas cópias de seu DNA. Depois começa a biossíntese das proteínas virais. Todo o RNA transcrito na célula corresponde ao mRNA transcrito a partir do DNA do fago para a síntese de enzimas virais e das proteínas do capsídeo viral. Os ribossomos, as enzimas e os aminoácidos da célula hospedeiras são usados na tradução. Na multiplicação do fago, controles gênicos regulam a transcrição de regiões diferentes do DNA. As mensagens precoces, são enzimas usadas na síntese do DNA do fago, proteínas não estruturais, formando mensagens tardias em proteínas tardias, utilizadas na síntese do capsídeo viral.
Maturação 
Os vírions são formados a partir do DNA e dos capsídeos do bacteriófago. Os componentes virais se organizam espontaneamente para formar a partícula viral, eliminando a necessidade de muitos genes são estruturais e de outros produtos gênicos. As cabeças e as caudas dos fagos são montadas separadamente a partir de subunidades de proteínas: cabeça recebe o DNA viral e se liga à cauda.
Liberação
O estágio final da multiplicação consiste na liberação dos vírions da célula hospedeira. A lisozima, codificada por um gene viral, é sintetizada dentro da célula. Essa enzima destrói a parede celular bacteriana, liberando os novos bacteriófagos produzidos. Ao serem liberados infectam células vizinhas suscetíveis, e o ciclo de multiplicação viral se repete nestas células.
Bacteriófago Lambda: ciclo lisogênico
Fagos temperados, sendo capazes de incorporar seu DNA ao DNA da célula hospedeira para iniciar um ciclo lisogênico. 
O cromossomo viral entra de maneira linear e se recirculiza para se recombinar com o DNA bacteriano circular e se tornar parte dele.
O DNA do fago inserido no cromossomo bacteriano passa a ser chamado de prófago. A maioria dos genes do prófago é reprimida por duas proteínas repressoras codificadas pelo genoma do prófago. Esses repressores interrompem a transcrição de todos os outros genes do fago ao ligarem-se aos operadores. Os genes fágicos poderiam direcionar a síntese e a liberação de novos vírions são desligados da mesma forma que os genes do óperon lac de E. coli
Sempre que a maquinaria celular replicar o cromossomo bacteriano, o DNA do prófagos também será replicado (permanece latente na progênie celular), pela ação da luz UV ou substâncias químicas podendo levar a excisão do DNA do prófago e ao início do ciclo lítico.
São imunes à reinfecção pelo mesmo fago. A segunda consequência da lisogenia é a conversão fágica, a célula hospedeira pode exibir novas propriedades.Como a bactéria da difeteria só causa sua patogenia se produzir toxina quando carreia um fago temperado, pois o gene que codifica a toxina está no prófago. A terceira consequência é que ela torna possível a transdução especializada. 
A transdução especializada mediada por um fago lisogênico, que empacota o DNA bacteriano junto com seu próprio DNA no mesmo capsídeo. Quando um prófago é excisado do cromossomo do hospedeiro, genes adjacentes de ambos os lados podem permanecer ligados ao DNA do fago. 
Nos vírus de RNA que utilizam DNA, depois que o DNA viral é formado pela transcriptase reversa e integrado ao cromossomo da célula hospedeira (provírus), ele não pode mais ser removido. Na lisogenia, sempre que o cromossomo bacteriano for replicado, o DNA do prófago será replicado e pode ser repassado para as células-filhas durante a reprodução bacteriana.
Multiplicação de vírus animais
Fases
A multiplicação do vírus pode ser demostrada com uma curva de ciclo único. 
Fase precoce 
Vírus reconhece uma célula-alvo apropriada, fixa nela, penetra a membrana plasmática a ser captado por essa célula, liberando (desencapsidar) o seu genoma dentro do citoplasma e libera o genoma para o núcleo.
Fase tardia: 
Começa com o início da replicação do genoma e a síntese macromolecular viral e procede por meio da montagem da liberação viral. A desencapsidação do genoma a partir do capsídeo ou envelope, na fase precoce, abole a capacidade infecciosa e sua estrutura identificável, iniciando o período de eclipse.
Período de Eclipse: 
Aparecimento de novos vírions após a montagem do vírus. Não tem partículas virais completas.
Período latente: 
Vírus infeccioso extracelular não é detectado, incluí o período de eclipse e termina com a liberação de novos vírus. As partículas defeituosas (não infecciosas) resultam de mutações e erros na fabricação e montagem o vírion. 
A produção de vírus infecciosos por células – burst size – e o tempo necessário para um único ciclo de reprodução do vírus são determinados pelas propriedades desse vírus e da célula-alvo, gerando mutantes. Não são detectáveis, vírus extracelulares
Adsorção 
Como os bacteriófago, os vírus animais têm sítios de adsorção que se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira. Os receptores das células animais são proteínas e glicoproteínas da membrana plasmática. Os sítios de ligação dos vírus animais estão distribuídos ao longo de toda superfície da partícula viral e os sítios em si variam de um grupo de vírus para outro. Na maioria dos vírus envelopados, os sítios de adesão são espículas localizadas na superfície do envelope.
Quando as espículas se ligam, receptores adicionais da mesma célula migram em direção ao vírus. Os sítios receptores são proteínas ou lipoproteicos da célula hospedeira. 
Penetração
Penetram nas células eucariótica por endocitose mediada por receptor (captação de moléculas, como hormônios, lipoproteínas de baixa densidade e transferrina) ou por meio de viropexia. A membrana plasmática celular está sofrendo invaginações para formar vesículas. 
Interações entre múltiplas VAPS e receptores celulares iniciam a internalização do vírus para dentro da célula. O mecanismo de internalização depende da estrutura do vírion e do tipo de célula. As estruturas hidrofóbicas das proteínas do capsídeo ficam expostas após a ligação do vírus às células e essas estruturas auxiliam o vírus ou o genoma viral a deslizar através da membrana.
Os vírus envelopados fundem suas membranas com as membranas celulares para liberar o nucleocapsídeo ou o genoma diretamente dentro do citoplasma, por meio da fusão. O pH ideal para a fusão determina se a penetração ocorre na superfície celular em pH neutro ou se vírus deve ser internalizado por endocitose e a fusão ocorrer em um endossomo em pH ácido. 
A atividade de fusão pode ser provida pela VAP ou por outra proteína. Os paramixovírus possuem uma proteína de fusão que é ativa em pH neutro para promover a fusão vírus-célula. Os paramixovírus podem promover a fusão célula-célula para formar células gigantes multinucleadas (sincícios). Alguns herpes-vírus e retrovírus fundem-se com células em pH neutro e induzem sincícios após a replicação.
Desnudamento
Durante o período de eclipse da infecção viral, os vírus são desmontados e não são observadas partículas virais dentro da célula. Ocorre a separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. Alguns animais concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais da célula hospedeira, degradando o capsídeo viral. 
Uma vez internalizado, o nucleocapsídeo deve ser transferido para o ponto de replicação dentro da célula e o capsídeo ou o envelope, removido. O genoma dos vírus de DNA, deve ser transferido para o núcleo, enquanto a maioria dos vírus de RNA permanece no citoplasma. O processo de desencapsidação pode ser iniciado por uma fixação ao receptor ou promovido por ambiente ácido ou por proteases encontradas em um endossomo ou lisossomo. Os vírus envelopados são desencapsidados na fusão com as membranas das células. 
Uma enzima desencapsidase pode ser sintetizada para liberar o cerne contendo DNA no citoplasma.
Biossíntese dos vírus
Os vírus de DNA replicam seu genoma no núcleo da célula hospedeira, usando enzimas virais e sintetizam as proteínas do citoplasma, usando enzimas do hospedeiro. As proteínas migram para o núcleo e são reunidas ao DNA recém-sintetizado para formar novos vírions, sendo transportados pelo retículo endoplasmático para a membrana da célula hospedeira e são liberados.
Síntese Macromolecular
Dentro da célula, o genoma deve dirigir a síntese de mRNA viral e de proteínas, gerando cópias idênticas de si próprio. O genoma é inutilizado, a menos que possa ser transcrito em RNAm funcionais capazes de se ligar aos ribossomos e ser traduzidos em proteínas. O modo pelo qual cada vírus cumpre essas etapas das depende da estrutura do genoma e do ponto de replicação.
O maquinário da célula para transcrição e processamento do mRNA é encontrado no núcleo. A maioria dos vírus de DNA usa RNA polimerase II DNA-dependente da célula e outras enzimas para fazer o RNAm. As polimerases descrevem o que fazem – primeiro molde e em seguida o produto, como a RNA polimerase dependente de DNA.
A maioria dos vírus de RNA se replica e produz RNAm no citoplasma, exceto para os ortomixovírus e os retrovírus. Os vírus de RNA devem codificar as enzimas necessárias para a transcrição e replicação, já a célula não tem meios de replicar RNA. Os RNAms nos vírus de RNA podem ou não podem adquirir um cap 5’ou uma cauda poliA. 
O genoma desencapsidado dos vírus de DNA e os vírus de RNA de sentido positivo (exceto retrovírus) são referidos ácidos nucleicos infecciosos, por serem suficientes para iniciar a replicação ao serem injetados na célula. Esses genomas interagem diretamente com o maquinário do hospedeiro para promover síntese de RNAm ou de proteína.
O RNAm para proteínas não estruturais é transcrito primeiro. Os produtos precoces do gene (proteínas não estruturais) são proteínas de ligação ao DNA e enzimas, incluindo polimerases de vírus codificados. Essas proteínas são catalíticas e apenas umas poucas são requeridas. A replicação do genoma inicia a transcrição dos produtos de gene tardio. Os genes virais tardios codificam proteínas estruturais e outras. Muitas cópias são requeridas para empacotar o vírus, mas não são requeridas antes de o genoma ser replicado. Os genomas recém-replicados provêm novos moldes para amplificar a síntese de RNAm de gene tardio. 
Vírus de DNA
	A transcrição do genoma do vírus de DNA (exceto os poxvírus), ocorre no núcleo, usando as polimerases e outras enzimas da célula do hospedeiro para a síntese do RNAm viral. A transcrição dos genes virais é regulada pela interação de proteínas específicas de ligação ao DNA com elementos promotores e intensificadores da transcrição no genoma viral, esses elementos virais são semelhantes em sequência àqueles da célula hospedeira para permitir a ligação dos fatores de ativação transcricionaisda célula e a RNA polimerase DNA-dependente. As células de alguns tecidos não expressam as proteínas de ligação ao DNA necessárias para a ativação dos genes de transcrição viral e a replicação do vírus nessas células é impedida ou limitada.
Os diferentes vírus de DNA controlam a duração, o tempo e a quantidade da síntese de gene viral e proteínas de formas diferentes. Os vírus mais complexos codificam seus próprios ativadores transcricionais, que ativam ou regulam a expressão dos genes virais.
Os genes podem ser transcritos de qualquer fita de DNA do genoma e em direções opostas. Os genes virais podem ter íntrons, requerendo processamento pós-transcricional do RNAm pelo maquinário nuclear da célula (splicing). Como os genes tardios do papilomavírus que são transcritos como um grande RNA.
A replicação do DNA viral segue as mesmas regras bioquímicas do DNA celular e requer uma DNA polimerase dependente de DNA, outras enzimas, como a timidina. A replicação é iniciada em uma única sequência de DNA do genoma, chamada origem (ori). Esse sítio reconhecido por fatores nucleares virais ou celulares e pela DNA polimerase DNA-dependente. A síntese de DNA viral é semiconservativa, e as DNA polimerases virais e celular requerem um iniciador (primer) para iniciar a síntese da cadeia de DNA. 
Os parvovírus possuem sequências invertidas e repetidas para permitir que o DNA se dobre de volte e hidrize consigo mesmo para prover um primer. Os parvovírus são os menores vírus de DNA e replicam-se somente em células em crescimento, como as células precursores de eritrócitos ou tecido fetal. Aumentar a velocidade de crescimento da célula pode incrementar a síntese do DNA e RNAm virais.
Uma enzima celular (primase) sintetiza um primer de RNA para começar a replicação dos genomas do papilovírus e dos poliomavírus, enquanto os herpes-vírus codificam uma primase.
As polimerases virais são mais rápidas e menos precisas, tendo uma alta taxa de mutação e sendo alvo de análogos de nucleotídeos (drogas antivirais).
A replicação do hepadnavírus é única, já que é a maior cópia do genoma de RNA de fita positiva e circular, sendo sintetizada primeiro pela RNA polimerase DNA-dependente da célula. Proteínas virais circundam o RNA, uma DNA polimerase RNA-dependente viral codificada (transcriptase reversa) nesse cerne de vírion cria um DNA de fita negativa e então o RNA é degradado. A síntese do DNA de fita positiva é iniciada, mas para sendo o genoma e o cerne serem envelopados, produzindo um genoma com DNA circular e de dupla fita (parcialmente).
 Quanto menor o vírus de DNA, mais dependente o vírus é da célula hospedeira para o provimento dessas funções. 
Vírus de RNA
A replicação e a transcrição dos vírus de RNA são processos similares, já que os genomas virais são usualmente um RNAm (RNA de fita positiva) ou um molde para o RNAm (RNA de fita negativa). Durante a replicação e a transcrição é formado um intermediário replicativo de RNA de dupla fita. O RNA de dupla fita não é encontrado em células não infectadas e é um forte indutor das proteções inatas do hospedeiro.
O genoma do vírus de RNA deve codificar RNA polimerases RNA-dependentes (replicases e transcriptase) já que a célula não tem meios de replicar o RNA. Ao contrário dos vírus de DNA, os vírus de RNA devem fornecer as enzimas para a síntese e processamento do RNAm viral. Isso pode ser simples como a adição de uma proteína terminal para os picornavírus ou como RNAm eucariótico. Os vírus de RNA devem trazer a maquinaria para esses processos, juntamente com o genoma ou o molde.
Como o RNA é degradado rapidamente, o RNA polimerase RNA-dependente deve ser provida ou sintetizada logo após a desencapsidação para gerar mais RNA viral, ou a infecção será abortada. A maioria das RNA polimerase virais trabalha de maneira rápida, sendo mais propensa ao erro. A replicação do genoma provê novos moldes para produção de mais RNAm e genomas, o que amplifica e acelera a replicação do vírus.
Os genomas virais de RNA de fita positiva dos picornavírus, calicivírus, coronavírus, flavivírus e togavírus agem como RNAm, ligam-se aos ribossomos e dirigem a síntese de proteína. O genoma viral de RNA de fita positiva livre (fora do capsídeo) é suficiente para iniciar a infecção por si mesmo. As proteínas virais são traduzidas, a partir do genoma, como uma poliproteína que é clivada por proteases celulares e virais em proteínas ativas. 
O genoma e as enzimas necessárias para a replicação do vírus são montados em um suporte de membrana ou no interior de uma vesícula. A RNA polimerase dependente de RNA codificada pelo vírus produz um molde de RNA de cadeia negativa (antigenoma) e esse molde é usado para gerar mais RNAm e para replicar o genoma. Para o picornavírus e o flavivírus, o genoma e o RNA-molde de sentido negativo e o RNAm são do mesmo tamanho. Para os togavírus, coronavírus e calicivírus, um molde de tamanho completo e RNAm é produzido e mais tarde RNAm menores para proteínas estruturais e outros (genes tardios) são gerados a partir do molde. 
O genoma de RNA de fita negativa não é infeccioso por si só, e uma polimerase deve ser acarreada para dentro da célula com o genoma para fazer RNAm individual par as diferentes proteínas virais. Como resultado, um RNA de fita positiva de tamanho total deve ser produzido pela polimerase viral para agir como molde para criar mais cópias do genoma. O genoma de RNA (-) é como os negativos de um rolo de filme de cinema: cada quadro codifica uma foto/RNAm, mas um positivo de tamanho total é requerido para replicar o rolo. A transcrição e a replicação dos vírus de RNA de fita negativa ocorrem no citoplasma. O genoma da influenza é replicado no núcleo.
Os arenavírus tem um genoma de duplo sentido com as sequências (-) adjacentes às sequencias (+). Os RNAm precoces do vírus são transcritos a partir da porção de sentido negativo do genoma. Um intermediário replicativo de tamanho total é produzida para gerar um novo genoma e os RNAm tardios do vírus são transcritos a partir da região do intermediário replicativo que é complementar às sequencias (+).
Os retrovírus têm genoma RNA de fita positiva, o vírus não provê meios para a replicação do RNA no citoplasma. Os retrovírus carregam duas cópias do genoma, duas moléculas de RNA transportador (RNAt) e uma DNA polimerase RNA-dependente (transcriptase reversa) no vírion. O RNAt é usado como primer para a síntese de uma cópia do DNA complementar circular (DNAc) do genoma. O DNAc é sintetizado no citoplasma, vai para o núcleo e é então integrado na cromatina do hospedeiro. Promotores no fim do genoma viral integrado ativam a transcrição das sequencias de DNA viral pela célula. Transcritos de RNA de tamanho total são usados como novos genomas, e RNAms individuais são gerados pelo processamento alternativo desse RNA.
Síntese de proteína viral
Todos os vírus dependem dos ribossomos da célula do hospedeiro, do RNAt e dos mecanismos para a modificação pós-tradução para produzir suas proteínas. A ligação do RNAm ao ribossomo é mediada por uma estrutura cap 5’de guanosina metilada ou uma estrutura especial em alça de RNA (IRES – sequência de entrada interna de ribossomo), que se liga internamente junto com o ribossomo para iniciar a síntese proteica. A estrutura cap, se utilizada, é acoplada de diferentes formas por diferentes vírus. A maioria dos RNAm tem uma poliA.
O ribossomo eucariótico liga-se ao RNAm e pode produzir apenas uma proteína contínua e se desprende do RNAm. Cada vírus lida com essa limitação de maneira diferente, dependendo da estrutura do genoma. 
O genoma inteiro de um vírus de RNA de fita positiva é lido pelo ribossomo e traduzido em uma poliproteína gigante, sendo clivada por proteases celulares e virais em proteínas funcionais. Os vírus de DNA, os retrovírus e a maioria dos vírus de RNA de fita negativa transcrevem RNAm separado para poliproteínas menores ou proteínas individuais.
A concentração do RNAm viral na célula é tão grande que ocupa a maioria dos ribossomos, impedindo a tradução do RNAm celular. Ainfecção por adenovírus bloqueia a saída do RNAm celular a partir do núcleo. Para promover a tradução seletiva de seu RNAm, os poliovírus usam uma protease codificada pelo vírus para inativar a proteína de 200 000 Da de ligação ao cap presente no ribossomo e impedir a ligação e a tradução de RNAm celular portador de cap 5’. Os togavírus e muitos outros vírus aumentam a permeabilidade da membrana das células, a afinidade ribossômica para a maioria dos RNA, celulares é diminuída. Todas essas ações contribuem para a citopatologia da infecção do vírus.
Algumas proteínas virais requerem modificações pós-transducionais, como fosforilação, Glicosilação, acilação ou sulfatação. 
Fosforilação
Realizada por proteínas quinases celulares ou virais e é um modo de modular, ativar ou inativar proteínas. Algumas herpes-vírus e outros vírus codificam suas próprias proteínas quinases. As glicoproteínas virais são sintetizadas nos ribossomos ligados à membrana e têm as sequências de aminoácidos para permitir a inserção no retículo endoplasmático rugoso e a Glicosilação ligada ao N. 
Montagem 
O vírion é construído com estruturas de reconhecimento que permitem ao vírus formar as interações apropriadas proteína-proteína, proteína-ácido nucleico e proteína-membrana. O processo de montagem pode ser facilitado por proteínas de armação ou outras proteínas, que são ativadas ou liberam energia na proteólise.
O sítio e o mecanismo de montagem do vírion na célula dependem de onde ocorre a replicação do genoma e se a estrutura final é um capsídeo descoberto ou um vírus envelopado. A montagem do nucleocapsídeo de DNA para outros vírus (mesmo os poxvírus) ocorre no núcleo e requer transporte das proteínas do vírion para dentro do núcleo. A montagem dos vírus de RNA e dos poxvírus ocorre no citoplasma.
Os capsídeos dos vírus podem ser montados como estruturas vazias (procapsídeos) para serem preenchidos com o genoma ou podem ser montados em volta do genoma. O nucleocapsídeo helicoidal dos vírus de RNA de fita negativa inclui a RNA polimerase RNA-dependente necessária para a síntese de RNAm na célula-alvo.
Nos vírus envelopados, as glicoproteínas virais recém-sintetizadas e processadas são transferidas para a membrana celular pelo transporte vesicular. A aquisição de um envelope ocorre após a associação do nucleocapsídeo com regiões que contêm glicoproteínas virais das membranas celulares do hospedeiro – brotamento – as proteínas da matriz para alguns vírus de RNA de fita negativa revestem e promovem a adesão de nucleocapsídeos com a membrana modificada por glicoproteína. À medida que mais interações ocorrem, a membrana envolve o nucleocapsídeo e o vírus brota da membrana.
O tipo de genoma e a sequência de proteína das glicoproteínas determinam o local de brotamento. 
Os vírus usam truques para garantir que todas as suas partes montadas em vírions completos. A RNA polimerase requerida pela infecção por vírus de RNA de fita negativa é carreada no genoma como um nucleocapsídeo helicoidal. O vírus da HIV e outros genomas de retrovírus são empacotados num procapsídeo que consiste em uma poliproteína contendo protease, polimerase, integrasse e proteínas estruturais. Esse procapsídeo liga-se às membranas modificadas por glicoproteína viral e o vírion brota da membrna. A protease codificada pelo vírus é ativada dentro do vírion e cliva a poliproteína para produzir o nucleocapsídeo final e infeccioso, além das proteínas necessárias, dentro do envelope. A montagem do vírus com genomas segmentados, requer o acúmulo de uma cópia de cada segmento de gene
Erros são cometidos pela polimerase viral e durante a montagem do vírus. Vírions vazios e vírions contendo genomas defeituosos são produzidos. Como resultado, a razão entre partícula e vírus infecciosos, chamada de razão da partícula para unidade formadora de placas. Os vírus defeituosos para a replicação normal do vírus, impedindo a produção de vírus (partícula defeituosas de interferência).
Liberação 
Podem ser liberadas após a lise celular, por exocitose ou pelo brotamento da membrana plasmática. Os vírus de capsídeo descoberto são liberados depois da lise celular. A liberação de muitos vírus envelopados ocorre após o brotamento da membrana plasmática, sem matar a célula. A sobrevivência da célula permite a produção e a liberação contínua de vírus. Os vírus que brotam ou adquirem sua membrana no citoplasma permanecem associados com a célula e são liberados por exocitose ou lise celular. 
Reinício da Replicação 
A disseminação da infecção ocorre quando o vírus é liberado para o meio extracelular, mas o vírus, o nucleocapsídeo ou o genoma podem ser transmitidos através das pontes célula-célula, em fusão célula-célula ou verticalmente para as células-filhas. Essas rotas alternativas permitem que o vírus escape da detecção do anticorpo. Alguns herpes-vírus, retrovírus e paramixovírus podem induzir a fusão célula-célula para unir as células em células gigantes multinucleadas (sincícios) que se tornam fábricas de vírus.
bibliografia
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