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Índice
Introdução	2
Vírus	3
Classificação	3
Estrutura do Vírion (partícula do vírus)	6
Vírus com Capsídeo ou não envelopado	7
Vírus Envelopados	8
Replicação Viral	9
Etapas da Replicação Viral	10
Penetração	12
Desnudamento	13
Síntese Macromolecular	13
Síntese de Proteína Viral	17
Montagem	18
Liberação	19
Conclusão	21
Referencias bibliografia	22
Introdução
O presente trabalho é sobre vírus e sua generalidade, que dependem da maquinaria bioquímica da célula hospedeira para sua replicação. A forma de classificação mais consistente e atual é baseada em características bioquímicas e físicas. Estruturamente o virus consiste em um genoma de ácido nucleico (DNA e RNA), empacotado em um envoltório proteico (capsídeo) e uma membrana (envelope). As principais etapas da replicação viral são iguais para todos os vírus, iniciando de Reconhecimento da célula-alvo, Fixação, Penetração, Desnudamento, Síntese macromolecular, Montagem do vírus até Brotamento de vírus envelopados Liberação do vírus.
Vírus
Os vírus foram primeiramente descritos como “agentes filtráveis”. Seu pequeno tamanho permite sua passagem através de filtros projetados para reter bactérias. Diferente da maioria das bactérias, fungos e parasitas, os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, que dependem da maquinaria bioquímica da célula hospedeira para sua replicação. Além disso, a reprodução dos vírus ocorre pela montagem de componentes individuais e não por fissão binária.
Os vírus mais simples consistem em um genoma de ácido desoxirribonucleico (DNA) ou ácido ribonucleico (RNA) empacotado em um envoltório protetor de proteínas e, em alguns vírus, uma membrana. Os vírus não são capazes de produzir energia ou substratos, não podem sintetizar suas próprias proteínas e não conseguem replicar seu genoma independentemente da célula. 
O conhecimento das características estruturais (tamanho e morfologia) e genéticas (tipo e hospedeira. Para usar a maquinaria de biossíntese celular, os vírus devem estar adaptados às regras bioquímicas da célula.
Classificação
Os vírus variam de pequenos e estruturalmente simples, parvovírus e picornavírus ate os grandes e estruturalmente complexos, poxvírus e herpesvírus.
Seus nomes podem descrever as características virais, as doenças às quais estão associados ou mesmo o tecido ou a localização geográfica onde foram identificados pela primeira vez. 
Nomes como picornavírus (pico, “pequeno”; rna, “ácido ribonucleico”) ou togavírus (toga, que significa “manto” em grego, referindo-se ao envelope de membrana que envolve o vírus) descrevem a estrutura do vírus. O nome retrovírus (retro, “reverso”) refere-se à síntese de DNA a partir de um molde de RNA dirigida pelo vírus, enquanto os poxvírus têm o nome da doença (smallpox, varíola), causada por um de seus membros. Os adenovírus (adenoides) e os reovírus (respiratório, enté r ic o, órfão) são denominados pela parte do corpo onde eles foram isolados pela primeira vez. O reovírus foi descoberto antes da sua associação a uma doença específica, sendo então designado como vírus “órfão”. O vírus Norwalk leva o nome de Norwalk, Ohio; o coxsackievírus leva o nome de Coxsackie, Nova York; e muitos dos togavírus, arenavírus e buny avírus são denominados de acordo com os lugares da África em que foram isolados pela primeira vez.
A forma de classificação mais consistente e atual é baseada em características bioquímicas e físicas, tais como tamanho, morfologia (p. ex.presença ou ausência de envelope de membrana), tipo de genoma e formas de replicação.
 
Figura: Vírus DNA e sua morfologia. Figura: Vírus RNA, sua estrutura de genoma e sua morfologia.
Os vírus DNA associados a doenças humanas são divididos em sete famílias e seus respectivos membros.
	Família
	Membros
	POXVIRIDAE
	Vírus da variola, vírus da vacini, vírus da varíola do macaco, molusco contagioso
	Herpesviridae
	Vírus herpes simples tipo 1 e 2, vírus varicela-zóster, vírus Epstein-Barr,Citomegalovirus,herpesvirus humanos 6,7 e 8.
	Adenoviridae
	Adenovirus
	Papillpoma
Viridae
	Papilomavirus
	Polyoma
Viridae
	Vírus JC, vírus Bk, SV40
	Hepadnaviridae
	Vírus da hepatite B
	Parvoviridae
	Parvovirus B19, vírus adeno-associado
Tabela: Famílias de Vírus DNA e Alguns Membros Importantes
Os vírus RNA podem ser divididos em pelo menos 13 famílias.
	Familia
	Membros
	PARAMYXOVIRIDAE
	Vírus Parainfluenza vírus Sendai, vírus do sarampo, vírus da caxumba, vírus sincicial respiratório, metapneumovírus
	ORTHOMYXOVIRIDAE
	Vírus influenza tipos A, B e C
	CORONAVIRIDAE
	Coronavírus, SARS (síndrome respiratória aguda severa)
	Arenaviridae
	Vírus da febre Lassa, complexo de vírus Tacaribe (vírus Junino e Machupo), virus da coriomeningite linfocítica
	Rhabdoviridae
	Vírus da raiva víru da estomatite vesicular
	Filoviridae
	Vírus Ebola, vírus Marburg
	Bunyaviridae
	Vírus da encefalite da Califórnia, vírus La Crosse, vírus da febre do
Mosquito pólvora, vírus febre hemorrágica,
	Retroviridae
	Vírus da leucemia de célula T humana
tipos I e II, vírus da imunodeficiência humana, oncovírus
animais
	Reoviridae
	Rotavírus, vírus da febre do carrapato do Colorado
	Picornaviridae
	Rinovírus, poliovírus, ecovírus, coxsackievírus, vírus da hepatite
	Togaviridae
	Vírus da rubéola, vírus encefalite equina do oeste, do leste e venezuelana, vírus do Rio
Ross, vírus Sindbis, vírus Floresta Semliki
	Flaviviridae
	Vírus da febre amarela, vírus da dengue, vírus da encefalite de
Saint Louis, vírus do oeste do Nilo,
vírus da hepatite C
	Caliciviridae
	Vírus Norwalk calicivírus
	Delta
	Agente Delta
Tabela: Famílias de Vírus RNA e Alguns Membros Importantes
Estrutura do Vírion (partícula do vírus)
As unidades de medida para o tamanho de um vírion são os nanômetros (nm). Os vírus clinicamente importantes variam de 18 nm (parvovírus) a 300 nm (poxvírus). Os últimos são quase visíveis em um microscópio óptico e têm aproximadamente um quarto do tamanho da bactéria Staphylococcus. Os vírions maiores podem abrigar um genoma maior, que pode codificar mais proteínas, e geralmente são mais complexos.
O vírion consiste em um genoma de ácido nucleico empacotado em um envoltório proteico (capsídeo) ou uma membrana (envelope). O vírion também deve conter algumas enzimas essenciais ou acessórias ou outras proteínas para facilitar a replicação inicial dentro da célula. Proteínas do capsídeo ou ligadas ao ácido nucleico associam-se ao genoma para formar um nucleocapsídeo, que pode ser o mesmo que o vírion ou envolto por um envelope.
O genoma do vírus consiste em DNA ou RNA. O DNA pode ser de fita simples ou dupla,
linear ou circular. O RNA pode ser de sentido positivo (+) (como RNA mensageiro [mRNA]) ou
negativo (−) (análogo a um negativo fotográfico), fita dupla (+/−) ou de duplo sentido (contendo
regiões de RNA + e − ligadas pela extremidade). O genoma de RNA também pode ser segmentado em fragmentos, com cada fragmento codificando um ou mais genes.
Similarmente, quanto maior o genoma, mais informação (genes) pode ser carreada e maior é a strutura do capsídeo ou do envelope necessária para conter o genoma.
A camada externa do vírion é o capsídeo ou o envelope. Estas estruturas são o pacote, a proteção e o veículo de liberação durante a transmissão do vírus de um hospedeiro para outro e para disseminação para a célula-alvo dentro do hospedeiro. As estruturas de superfície do capsídeo e do envelope medeiam a interação do vírus com a célula-alvo através da estrutura ou proteína de fixação viral (VAP) . A remoção ou o rompimento da camada externa inativa o vírus. Os anticorpos gerados contra os componentes destas estruturas impedem a infecção viral.
O envelope é uma membrana composta de lipídeos, proteínas e glicoproteínas. A estrutura membranosa do envelope pode ser mantida apenas em soluções aquosas. É prontamente rompida por ressecamento, condições ácidas, detergentes e solventes como o éter, resultando na inativação do vírus. Como consequência, os vírus envelopados devem permanecer úmidos e são
geralmentetransmitidos através de fluidos, perdigotos, sangue e tecidos. A maioria não consegue
sobreviver nas condições adversas do trato gastrointestinal. 
Vírus com Capsídeo ou não envelopado
O capsídeo é uma estrutura rígida capaz de resistir a severas condições ambientais. Os vírus com capsídeos sem cobertura são geralmente resistentes ao ressecamento, ao ácido e a detergentes, incluindo o ácido e a bile do trato entérico. Muitos destes vírus são transmitidos por via fecal-oral e podem preservar a capacidade de transmissão mesmo no esgoto.
O capsídeo viral é montado a partir de proteínas individuais associadas em unidades progressivamente maiores. Todos os componentes do capsídeo possuem propriedades químicas
que permitem seu encaixe e montagem em uma unidade maior. Proteínas estruturais individuais
se associam em subunidades, as quais se associam em protômeros, capsômeros (distinguíveis em eletromicrografias) e, finalmente, um procapsídeo ou capsídeo reconhecível. Um procapsídeo requer um processamento adicional para tornar-se o capsídeo final e transmissível.
Para alguns vírus, o capsídeo se forma em volta do genoma; para outros, o capsídeo se forma como uma concha vazia (procapsídeo) a ser preenchida pelo genoma.
As estruturas virais mais simples que podem ser construídas passo a passo são simétricas e incluem estruturas helicoidais e icosaédricas. 
Os capsídeos assimétricos são formas complexas e estão associados a alguns vírus bacterianos (fagos).
O exemplo clássico de um vírus com simetria helicoidal é o do mosaico da planta do tabaco.
Os nucleocapsídeos helicoidais são observados dentro do envelope da maioria dos vírus RNA de fita negativa.
O s icosaedros simples são utilizados por vírus pequenos, como os picornavírus e os parvovírus. O icosaedro é constituído de 12 capsômeros, cada qual com simetria de cinco lados (pentâmero ou penton). Nos picornavírus, todo pentâmero é constituído de cinco protômeros, cada um composto de três subunidades de quatro proteínas separadas. 
Os vírions com capsídeos maiores são construídos pela inserção de capsômeros estruturalmente distintos entre os pentons nos vértices. Estes capsômeros possuem seis vizinhos próximos (hexons). Isto aumenta o icosaedro e é chamado de icosadeltaedro, e seu tamanho é determinado pelo número de hexons inseridos ao longo das bordas e dentro das superfícies entre os pentons. Por exemplo, o nucleocapsídeo do herpesvírus tem 12 pentons e 150 hexons. 
O capsídeo externo protege o vírus e promove sua captação através do trato gastrointestinal e para dentro das células-alvo, enquanto o capsídeo interno contém enzimas para a síntese do RNA.
Vírus Envelopados
O envelope do vírion é composto de lipídeos, proteínas e glicoproteínas. Possui uma estrutura de membrana similar às membranas celulares. As proteínas celulares são raramente encontradas no envelope viral, mesmo que este tenha sido obtido de membranas celulares. A maioria dos vírus envelopados é redonda ou pleomórfica para a listagem completa dos vírus envelopados). Duas exceções são o poxvírus, que possui uma estrutura interna complexa e uma estrutura externa parecida com um tijolo, e o rabdovírus, que tem o formato de uma bala.
A maioria das glicoproteínas virais possui carboidratos ligados a asparagina (N-ligados) e
estende-se através do envelope e para fora da superfície do vírion. Em muitos vírus, aparecem
como espículas. A maioria das glicoproteínas age como VAPs, capazes de se ligar a estruturas nas células-alvo. As VAPs que também se ligam eritrócitos são chamadas hemaglutininas (HAs). Algumas glicoproteínas possuem outras funções, como a neuraminidase dos ortomixovírus (influenza) e os receptores Fc e C3b associados às glicoproteínas do vírus herpes simples, ou as glicoproteínas de fusão dos paramixovírus. As glicoproteínas, especialmente a VAP, também são os principais antígenos que desencadeiam a imunidade protetora. O envelope contém espículas que consistem em duas ou três subunidades de glicoproteína ancoradas ao capsídeo icosaédrico do vírion. Isto permite ao envelope aderir firmemente e moldar-se (compactando e embrulhando) a uma estrutura icosaédrica discernível por microscopia crioeletrônica. Todos os vírus RNA de fita negativa são envelopados . Os componentes da RNA polimerase viral RNA-dependente se associam ao genoma RNA (−) dos ortomixovírus, paramixovírus e rabdovírus para formar nucleocapsídeos helicoidais. Estas enzimas são necessárias ao início da replicação viral, e sua associação ao genoma assegura sua liberação dentro da célula.
As proteínas de matriz que revestem o interior do envelope facilitam a montagem do ribonucleocapsídeo no vírion. O influenza A (ortomixovírus) é um exemplo de vírus RNA (−)
com um genoma segmentado. Seu envelope é revestido por proteínas de matriz e tem duas glicoproteínas: a hemaglutinina, que é a VAP, e a neuraminidase (NA).
O espaço intersticial entre o nucleocapsídeo e o envelope é chamado de tegumento, e contém enzimas, outras proteínas e até mRNA que facilita a infecção viral.
Figura: Comparação entre vírus não envelopados e envelopados.
Replicação Viral
As principais etapas da replicação viral são iguais para todos os vírus.
A célula age como uma fábrica, fornecendo os substratos, a energia e o maquinário necessários
à síntese de proteínas virais e à replicação do genoma. Os processos não fornecidos pela célula
devem ser codificados pelo genoma do vírus. A maneira pela qual cada vírus desempenha estas
etapas e supera as limitações bioquímicas da célula é determinada pela estrutura do genoma e do
vírion (se é envelopado ou se possui capsídeo desnudo). Uma única rodada do ciclo de replicação viral pode ser dividida em várias fases. Durante a fase precoce da infecção, o vírus deve reconhecer uma célula-alvo apropriada, fixar-se a ela, penetrar a membrana plasmática e ser captado por essa célula, liberar (desnudar) o seu genoma dentro do citoplasma e, se necessário, transportar o genoma até o núcleo. A fase tardia começa com o início da replicação do genoma e a síntese macromolecular viral, continuando na montagem e na liberação viral. O desnudamento do genoma que está no capsídeo ou no envelope, durante a fase precoce, abole sua capacidade infecciosa e sua estrutura identificável, iniciando assim o período de eclipse. O período de eclipse, como o eclipse solar, termina com o aparecimento de novos vírions após a montagem do vírus. O período latente, durante o qual um vírus infeccioso extracelular não é detectado, inclui o período de eclipse e termina com a liberação de novos vírus. Cada célula infectada pode produzir até 100.000 partículas; entretanto, apenas 1% a 10% destas partículas podem ser infecciosas. As partículas não infecciosas (partículas defeituosas) resultam de mutações e erros na fabricação e montagem do vírion. 
Etapas da Replicação Viral
· Reconhecimento da célula-alvo
· Fixação
· Penetração
· Desnudamento
· Síntese macromolecular
a. Síntese de RNA mensageiro (mRNA) precoce e proteínas não estruturais: genes para
enzimas e proteínas de ligação a ácido nucleico
b. Replicação do genoma
c. Síntese de mRNA tardio e proteínas estruturais
d. Modificação pós-tradução da proteína
· Montagem do vírus
· Brotamento de vírus envelopados
· Liberação do vírus
Reconhecimento e Fixação à Célula-alvo
A ligação de proteína de adesão viral (VAP) ou estruturas na superfície do capsídeo do vírion a receptores na célula inicialmente determina quais células podem ser infectadas por um vírus. Os receptores celulares para o vírus devem ser proteínas ou carboidratos em glicoproteínas ou glicolipídeos. 
A célula-alvo suscetível define o tropismo tecidual (p. ex., neurotrópico, linfotrópico). O vírus Epstein-Barr, um herpesvírus, possui um espectro de hospedeiros e um tropismo muito limitado porque se liga ao receptor C3d (CR2) expresso em células B humanas.
A estrutura de fixação viral para um vírus com capsídeo pode ser parte do capsídeo ou de
uma proteína que se estende a partir do capsídeo. 
	Família do Vírus
	Vírus
	Proteinas deAdesão Viral 
	Picornaviridae
	Rinovírus
	Complex VP1- VP2-
	Adenoviridae
	Adenovírus 
	Proteína de fibra
	Reoviridae
	Reovírus 
	Σ
	
	Rotavírus
	VP7
	Togaviridae 
	Vírus da Floresta Semliki
	Complexo gp E1- E2-E3
	Rhabdoviridae 
	Vírus da raiva
	Gp proteína G
	Orthomyxoviridae 
	Vírus Influenza A
	gp HA
	Paramyxoviridae 
	Vírus do sarampo
	gp HA
	Herpesviridae 
	Vírus Epstein- Barr
	gp350 gp220
	Retroviridae
	Vírus da leucemia murina
	gp70
	
	Vírus da imunodeficiência
humana
	gp120
. Tabela: Exemplos de Proteínas de Fixação Viral
	Vírus 
	Célula alvo
	Receptor
	Vírus Epstein- Barr
	Célula B
	Receptor CR2 (CD21) do complemento C3d
	Vírus da imunodeficiência
humana
	Célula T auxiliar
	Molécula CD4 e correceptor de quimioci
	Rinovírus 
	Células epiteliais
	ICAM-1 (proteína da
Superfamília imunoglobulina
	Poliovírus 
	Células
epiteliais
	Proteína da superfamília imunoglobulina
	Vírus herpes
simples
	Muitas
células
	Mediador entrada de
Herpesvírus (HVEA),
nectina-1
	Vírus da raiva
	Neurônio
	Receptor de acetilcolina, NCAM
(molécula adesão de
célula neural
	Vírus Influenza
A
	Células
epiteliais 
	Ácido siálico
	Parvovírus B19 
	Precursores
eritroides
	Antígeno P eritrócito (globosídeo)
Tabela: Exemplos de Receptores Virais
Penetração
O mecanismo de internalização depende da estrutura do vírion e do tipo celular. A maioria dos vírus não envelopados penetra na célula por endocitose mediada por receptor ou por viropexia. Endocitose é um processo normal usado pela célula para a captação de moléculas ligadas a receptor, como hormônios, lipoproteínas de baixa densidade e transferrina. Os picornavírus e papovavírus podem penetrar por viropexia. As estruturas hidrofóbicas das proteínas do capsídeo podem ficar expostas após a ligação dos vírus às células, e estas estruturas auxiliam o vírus ou o genoma viral a deslizar através da membrana (penetração direta).
Os vírus envelopados fundem suas membranas com as membranas celulares para transportar o nucleocapsídeo ou o genoma diretamente para dentro do citoplasma. O pH ótimo para fusão determina se a penetração ocorre na superfície celular em pH neutro, ou se o vírus precisa ser internalizado por endocitose, para que a fusão ocorra num endossomo em pH ácido.
Desnudamento 
O processo de desnudamento pode ser iniciado pela fixação ao receptor ou promovido pelo meio ácido ou por proteases presentes em um endossomo ou lisossomo. Os capsídeos dos picornavírus são enfraquecidos pela liberação da proteína de capsídeo VP4 para permitir o desnudamento. A VP4 é liberada pela inserção do receptor no sítio de fixação do capsídeo, um cânion em forma de fechadura. Os vírus envelopados são desnudados na fusão com as membranas celulares. A fusão do envelope do herpesvírus com a membrana plasmática libera seu nucleocapsídeo, que então se “ancora” na membrana nuclear para liberar seu genoma de DNA diretamente no sítio de replicação. A liberação do nucleocapsídeo do influenza da sua matriz e do envelope é facilitada pela passagem de prótons de dentro do endossomo através do poro de íon formado pela proteína de matriz M2 do influenza para acidificar o vírion.	
Síntese Macromolecular
Uma vez dentro da célula, o genoma deve direcionar a síntese de mRNA e proteínas virais e gerar cópias idênticas de si mesmo. O genoma é inútil, a menos que possa ser transcrito em mRNAs funcionais capazes de se ligar aos ribossomos e ser traduzidos em proteínas. O modo pelo qual cada vírus cumpre estas etapas depende da estrutura do genoma e do sítio de replicação.
A maquinaria da célula para a transcrição e o processamento do mRNA reside no núcleo. A maioria dos vírus DNA usa a RNA polimerase II DNA-dependente e outras enzimas celulares para sintetizar mRNA. Por exemplo, os mRNAs eucarióticos adquirem uma cauda poliadenilada (poli A) na terminação 3′ e um cap metilado na terminação 5′ (para ligação ao ribossomo) e são
processados para remover os íntrons antes de serem exportados para o citoplasma. Os vírus que
se replicam no citoplasma devem fornecer estas funções ou uma alternativa. Embora os poxvírus
sejam vírus DNA, eles se replicam no citoplasma e, assim, devem codificar enzimas para todas
estas funções. A maioria dos vírus RNA replica-se e produz mRNA no citoplasma, com exceção
dos ortomixovírus e retrovírus. Os vírus RNA devem codificar as enzimas necessárias à transcrição e à replicação, já que a célula não possui meios para replicar RNA. 
Em geral, o mRNA para proteínas não estruturais é transcrito primeiro. Os produtos de genes precoces (proteínas não estruturais) são geralmente proteínas de ligação ao DNA e enzimas, incluindo as polimerases codificadas pelo vírus. Estas proteínas são catalíticas e apenas algumas poucas são requeridas. A replicação do genoma geralmente inicia a transição para a transcrição de produtos de genes tardios. Os genes virais tardios codificam proteínas estruturais. Muitas cópias destas proteínas são requeridas para o empacotamento do vírus, mas geralmente não são requeridas antes que o genoma seja replicado. 
Os diferentes vírus DNA e RNA controlam o tempo e a quantidade de gene viral e da síntese de proteínas de diferentes formas.
Vírus DNA
A replicação do genoma de DNA requer uma DNA polimerase DNA-dependente, outras enzimas e desoxirribonucleotídeos trifosfatos, especialmente timidina. A transcrição do genoma de vírus DNA (exceto nos poxvírus) ocorre no núcleo, usando polimerases da célula hospedeira e outras enzimas para a síntese do mRNA viral. A transcrição dos genes virais é regulada pela interação de proteínas de ligação ao DNA em sequências promotoras e intensificadoras (em inglês enhancer) do processo transcricional. O promotor e as regiões enhancer virais são similares em sequência àquelas da célula hospedeira para permitir a ligação de fatores de ativação transcricional e RNA polimerase DNA-dependente celulares. 
Diferentes vírus DNA controlam a duração, o tempo e a quantidade de gene viral e da síntese de proteínas de diferentes formas. Os vírus mais complexos codificam seus próprios ativadores transcricionais, que ativam ou regulam a expressão de genes virais. Por exemplo, o vírus herpes simples codifica muitas proteínas que regulam a cinética da expressão gênica viral, incluindo a VMW 65 (proteína α-TIF, VP16). VMW 65 é carreada no vírion, liga-se ao complexo de ativação transcricional da célula hospedeira (Oct-1) e aumenta sua capacidade de estimular a transcrição de genes precoces imediatos do vírus.
Os genes podem ser transcritos de qualquer fita do DNA do genoma e em direções opostas.
Por exemplo, os genes precoces e tardios do papovavírus SV40 estão em fitas de DNA opostas e não sobrepostas.
A replicação do DNA viral segue as mesmas regras bioquímicas que o DNA celular. A replicação é iniciada em uma sequência de DNA única do genoma chamado de origem (ori).
Este é um 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 celulares e virais requerem um iniciador (primer) para iniciar a síntese da cadeia de DNA. 
Uma enzima celular (primase) sintetiza um iniciador de RNA para iniciar a replicação do genoma dos papovavírus, enquanto os herpesvírus codificam uma primase.
A replicação do genoma de vírus DNA simples (p. ex., parvovírus, papovavírus) utiliza DNA
polimerases DNA-dependentes do hospedeiro, enquanto vírus maiores e mais complexos (p. ex.,
adenovírus, herpesvírus, poxvírus) codificam suas próprias polimerases. As polimerases virais
são geralmente mais rápidas, porém menos precisas do que as polimerases da célula hospedeira,
levando a uma taxa de mutação mais alta nos vírus e fornecendo um alvo para análogos de nucleotídeos atuarem como fármacos antivirais.
A síntese do DNA de fita positiva é iniciada, mas para quando o genoma e o cerne são envelopados, produzindo um genoma de DNA circular e parcialmente de fita dupla.
As principais limitações para a replicação de um vírus DNA incluema disponibilidade de DNA polimerase e substratos desoxirribonucleotídeos. A maioria das células em fase de repouso do crescimento não realiza síntese de DNA porque as enzimas necessárias não estão presentes e os estoques de desoxitimidina são limitados. Quanto menor o vírus DNA, mais ele é dependente da célula hospedeira para prover estas funções. O aumento da velocidade de crescimento da célula pode aumentar a síntese de DNA e mRNA virais. O antígeno T de SV40, o E6 e o E7 do papilomavírus e as proteínas E1a e E1b do adenovírus ligam-se a proteínas inibidoras de crescimento (p53 e o produto do gene retinoblastoma) e inibem sua função, resultando em crescimento celular, que também promove a replicação viral.
Vírus RNA
A replicação e a transcrição dos vírus RNA são processos similares porque os genomas virais são usualmente um mRNA (RNA de fita positiva) ou um molde para o mRNA (RNA de fita negativa). Durante a replicação e a transcrição, é formado um intermediário replicativo de RNA de fita dupla, uma estrutura que normalmente não é encontrada em células não infectadas.
O genoma de vírus RNA deve codificar RNA polimerases RNA-dependentes (replicases e
transcriptases), pois a célula não possui meios para replicar RNA. Como a degradação de RNA
é relativamente rápida, a RNA polimerase RNA-dependente deve ser fornecida ou sintetizada logo após o desnudamento para gerar mais RNA viral, ou a infecção será abortada. A maioria das RNA polimerases virais trabalha rapidamente, mas também é propensa a erros, causando mutações. A replicação do genoma fornece novos moldes para a produção de mais mRNA, o que amplifica e acelera a replicação do vírus.
Os genomas virais RNA de fita positiva dos picornavírus, calicivírus, coronavírus, flavivírus e togavírus funcionam como mRNA, ligam-se a ribossomos e dirigem a síntese de proteína. O genoma viral RNA de fita positiva desnudo é suficiente para iniciar a infecção por si mesmo. Após a produção da RNA polimerase RNA-dependente codificada pelo vírus, um molde de RNA de fita negativa é sintetizado. O molde pode então ser usado para gerar mais mRNA e para replicar o genoma. Para os togavírus e calicivírus, o molde de RNA de sentido negativo também é usado para produzir um RNA menor para as proteínas estruturais (genes tardios). Os mRNAs para estesvírus não têm cap na terminação 5′ , mas o genoma codifica uma sequência poli A curta. A transcrição e a replicação dos coronavírus compartilham muitos destes aspectos, mas são mais complexas.
O s genomas virais RNA de fita negativa dos rabdovírus, ortomixovírus, paramixovírus, filovírus e buny avírus são os moldes para a produção de mRNA. O genoma RNA de fita negativa não é infeccioso por si só e uma polimerase deve ser carreada com o genoma para dentro da célula (associada ao genoma, como parte do nucleocapsídeo) para produzir mRNA individual para as diferentes proteínas virais. Como resultado, um RNA de fita positiva de tamanho total também deve ser produzido pela polimerase viral para funcionar como um molde para gerar mais cópias do genoma.
Com exceção dos vírus influenza, a transcrição e a replicação dos vírus RNA de fita negativa ocorrem no citoplasma. A transcriptase do vírus influenza requer um iniciador para produzir mRNA. Ela usa as terminações 5′ do mRNA celular no núcleo como iniciadores para sua polimerase e, no processo, rouba o cap 5′ do Mrna celular. O genoma do vírus influenza também é replicado no núcleo.
As fitas negativas dos segmentos do genoma são usadas como molde para o mRNA de uma maneira similar àquela dos vírus RNA de fita negativa. 
O RNA de fita positiva nos novos cernes funciona como um molde para o RNA de fita negativa, e a polimerase do cerne produz a progênie de RNA de dupla fita.
O tRNA é usado como um iniciador para a síntese de uma cópia circular de DNA complementar (cDNA) do genoma. O cDNA é sintetizado no citoplasma, migra para o núcleo e é então integrado na cromatina do hospedeiro. O genoma viral torna-se um gene celular. Promotores no final do genoma viral integrado ativam a transcrição, pela célula, das sequências de DNA viral. Os transcritos RNA de tamanho total são utilizados como novos genomas e mRNAs individuais são gerados por processamento diferencial deste RNA.
Síntese de Proteína Viral
Todos os vírus dependem de ribossomos, tRNA e mecanismos para modificação póstraducional
da célula hospedeira para produzir suas proteínas. A ligação do mRNA ao ribossomo é mediada por uma estrutura no cap 5′ de guanosina metilada ou por uma estrutura especial em alça de RNA (sequência de entrada de ribossomo interna [IRES]), que se liga dentro do ribossomo para iniciar a síntese de proteína. 
A maioria, mas não a totalidade, do mRNA viral possui uma cauda de poliadenosina (poli A), assim como os mRNAs eucarióticos.
Ao contrário dos ribossomos bacterianos, que podem se ligar a mRNA policistrônico e
traduzir diversas sequências gênicas em proteínas distintas, o ribossomo eucariótico liga-se ao
mRNA e pode produzir apenas uma proteína contínua, e então se desprende do mRNA. 
A poliproteína é subsequentemente clivada, por proteases celulares e virais, em proteínas funcionais. Os vírus DNA, os retrovírus e a maioria dos vírus RNA de fita negativa transcrevem um mRNA separado para poliproteínas menores ou proteínas individuais.
Os vírus usam diferentes táticas para promover a tradução preferencial do seu mRNA viral em vez do mRNA celular. Em muitos casos, a concentração de mRNA viral na célula é tão grande que ocupa a maioria dos ribossomos, impedindo a tradução do mRNA celular.
Algumas proteínas virais requerem modificações pós-traducionais, como fosforilação,
glicosilação, acilação ou sulfatação. A fosforilação da proteína é realizada por proteínas quinases
virais ou celulares e é uma forma de modular, ativar ou inativar proteínas. Diversos herpesvírus e
outros vírus codificam sua própria proteína quinase. As glicoproteínas virais são sintetizadas em
ribossomos ligados à membrana e possuem sequências de aminoácidos para permitir a inserção no retículo endoplasmático rugoso e a glicosilação N-ligada. A forma precursora de glicoproteína de alta manose migra do retículo endoplasmático através do sistema de transporte vesicular da célula e é processada pelo complexo de Golgi. A glicoproteína madura, contendo ácido siálico, é expressa na membrana plasmática da célula, a menos que a glicoproteína expresse sequências proteicas para a retenção em uma organela intracelular. A presença de glicoproteínas determina onde o vírion será montado. Outras modificações, como O-glicosilação, acilação e sulfatação das proteínas, também podem ocorrer durante a passagem pelo complexo de Golgi
Montagem
O processo de montagem começa quando as partes necessárias são sintetizadas e a concentração de proteínas estruturais na célula é suficiente para dirigir o processo termodinamicamente, muito semelhante a uma reação de cristalização. O processo de montagem pode ser facilitado por proteínas de armação ou outras proteínas que são ativadas ou liberam energia durante a proteólise. Por exemplo, a clivagem da proteína VP0 do poliovírus libera o peptídeo VP4, que solidifica o capsídeo.
O sítio e o mecanismo de montagem do vírion na célula dependem de onde a replicação do genoma ocorre e se a estrutura final é um capsídeo desnudo ou um vírus envelopado. A montagem dos vírus DNA, exceto dos poxvírus, ocorre no núcleo e requer o transporte das proteínas do vírion para dentro do núcleo. A montagem dos vírus RNA e dos poxvírus ocorre no
citoplasma.
Nos vírus envelopados, as glicoproteínas virais recém-sintetizadas e processadas são transportadas para as membranas celulares pelo transporte vesicular. A aquisição de um envelope ocorre após a associação do nucleocapsídeo com as regiões contendo glicoproteína viral das membranas da célula hospedeira, em um processo chamado brotamento. As proteínas e matriz nos vírus RNA de fita negativa revestem e promovem a adesão dos nucleocapsídeos à membrana modificada por glicoproteína. À medida quemais 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 sítio de brotamento. A maioria dos vírus RNA brota da membrana plasmática e o vírus é liberado da célula ao mesmo tempo. 
O nucleocapsídeo do vírus herpes simples é montado no núcleo e brota para dentro e então para fora do retículo endoplasmático. O nucleocapsídeo é mergulhado dentro do citoplasma, as proteínas virais associam-se ao capsídeo e então o envelope é adquirido pelo brotamento em uma membrana de rede trans-Golgi decorada com as 10 glicoproteínas virais. O vírion é transportado para a superfície celular e liberado por exocitose, na lise da célula ou transmitido por pontes célula-célula.
Os vírus usam diferentes truques para assegurar que todas as suas partes sejam montadas em vírions completos. A RNA polimerase requerida para a infecção por vírus RNA de fita negativa é carreada no genoma como um nucleocapsídeo helicoidal. Os genomas do vírus da imunodeficiência humana e outros retrovírus são empacotados em um procapsídeo que consiste
em uma poliproteína contendo protease, polimerase, integrase e proteínas estruturais. Este procapsídeo liga-se a membranas modificadas por glicoproteína viral e o vírion brota da membrana. A protease codificada pelo vírus é ativada dentro do vírion e cliva a poliproteína para
produzir o nucleocapsídeo infeccioso final e as proteínas requeridas dentro do envelope.
A montagem dos vírus com genomas segmentados, como influenza ou reovírus, requer o acúmulo de pelo menos uma cópia de cada segmento gênico. Isto pode ser conseguido se os segmentos são montados juntos como subunidades do capsídeo ou randomicamente empacotados mais segmentos por vírion do que o necessário. Estatisticamente, isto gerará um pequeno, mas aceitável, percentual de vírus funcionais. Os erros são feitos pela polimerase viral e durante a montagem viral. Vírions vazios e os vírions contendo genomas defeituosos são produzidos. Como resultado, a razão entre partícula e vírus infeccioso, também chamada de razão de unidade
partícula-formação de placa, é alta, usualmente maior do que 10, e durante a replicação viral rápida pode chegar a 104. Os vírus defeituosos podem ocupar a maquinaria requerida para a replicação do vírus normal e inibir (interferir na) a produção de vírus (partículas interferentes defeituosas).
Liberação
Os vírus podem ser liberados das células por lise celular, por exocitose ou pelo brotamento da
membrana plasmática. Os vírus com capsídeos desnudos são geralmente liberados após a lise da
célula. A liberação da muitos vírus envelopados ocorre após o brotamento da membrana plasmática sem matar a célula. A lise e o brotamento da membrana plasmática são formas eficientes de liberação. Os vírus que brotam ou adquirem sua membrana no citoplasma (ex., flavivírus, poxvírus) permanecem associados à célula e são liberados por exocitose ou lise celular. Os vírus que se ligam aos receptores de ácido siálico (ex., ortomixovírus e alguns paramixovírus) também podem possuir uma neuraminidase. A neuraminidase remove potenciais receptores de ácido siálico das glicoproteínas do vírion e da célula hospedeira para impedir a aglutinação e facilitar a liberação.
Figura: Um esquema geral da replicação viral.
 
Conclusão
Depois das pesquisas feitas conclui se que, os vírus são elementos genéticos que conseguem se replicar apenas no interior de uma célula viva, denominada célula hospedeira. Os vírus não são capazes de produzir energia ou substratos, não podem sintetizar suas próprias proteínas e não conseguem replicar seu genoma independentemente da célula. No entanto, os vírus dependem da célula hospedeira para energia, intermediários metabólicos e síntese proteica. Os vírus sao, portanto, parasitam intracelulares obrigatórios. Além disso, a reprodução dos vírus ocorre pela montagem de componentes individuais e não por fissão binária. Os virus infectam tanto células procarioticas quanto eucarísticas e são responsáveis por causar muitas doenças infecciosas de seres humanos e outros organismos.
Referencias bibliografia
Microbiologia de Brock [recurso eletrônico] / Michael T. Madigan ... [et al.] ; [tradução : Alice Freitas Versiani ... [et al.] ; revisão técnica: Flávio Guimarães da Fonseca]. – 14. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2016.
Microbiologia médica / Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal, Michael A. Pfaller; [tradução
Carlos Pelleschi Taborda… et al.].-6. ed – Rio de Janeiro: Elsevier, 2009.
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