Virus: ciclo litico e ciclo lisogeno - WeSchool


 I virus solitamente sono considerati estranei al concetto di “vita”, principalmente perchè sfuggono ad alcune caratteristiche peculiari che definiscono gli esseri viventi. Come quest'ultimi, però, i virus hanno la necessità di "riprodursi" o, più correttamente, di replicare il proprio corredo genetico.
 
 Esso può essere costituito da DNA o RNA, a singolo o a doppio filamento, e contiene tutte le informazioni necessarie alla replicazione e alla costruzione di nuove particelle virali. Poichè i virus non sono in grado di compiere queste azioni in maniera autonoma, essi devono necessariamente entrare all’interno delle cellule e “prendere in prestito” i loro apparati trascrizionali e traduzionali. Per questo motivo i virus vengono definiti 
parassiti endosimbionti obbligati
. Il virus infatti risulta in forma attiva soltanto all’interno della cellula ospite, mentre quando si trova all’esterno è come inerte e prende il nome di 
virione.  
 Il genoma si trova isolato all’interno della “testa” del virus in una struttura che prende il nome di 
capside
.





















Videolezione "Le leggi di Mendel e l'ereditarietà dei caratteri"

























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 Si conoscono virus diversi per tipologia e forma: fra i più studiati e usati in laboratorio come prototipo modello dei meccanismi virali vi sono i batteriofagi, o semplicemente fagi. Questi virus sono in grado di infettare cellule batteriche in maniera quasi totalmente esclusiva. I fagi, come tutti i virus, subiscono mutazioni casuali nel proprio corredo genomico e di conseguenza possono diventare in grado di attaccare anche cellule eucariotiche. 
 
 I virus si replicano con due principali meccanismi alternativi: il 
ciclo litico
 e il 
ciclo lisogeno
. Entrambi porteranno alla lisi della cellule ospite, ovvero alla sua degradazione, ma con modalità e tempistiche diverse.
 
 Il 
ciclo litico
 consiste nell’iniezione da parte del virus del proprio corredo genetico all’interno dell’ospite 
(1)
. Ciò è possibile grazie alle “zampette” proteiche di cui il fago dispone e che gli permettono l’aggancio alla cellula. Una volta all’interno, il genoma del viene replicato in modo da essere un doppio filamento (sempre che non lo fosse già in partenza) e va a costituire un plasmide 
(2)
, ovvero una molecola di DNA circolare. Nel caso in cui il genoma del virus sia ad RNA, esso verrà retrotrascritto a DNA a doppio filamento, che rappresenta la forma più stabile in cui il genoma del fago litico può trovarsi nell’ospite: in caso contrario gli enzimi in grado di digerire gli acidi nucleici (nucleasi) saranno in grado di eliminare il virus più facilmente. Il plasmide virale viene quindi replicato ma soprattutto trascritto e tradotto automaticamente dall’ospite, in quanto gli apparati trascrizionale e traduzionale non sono in grado di discriminare il proprio genoma da quello virale. Il genoma virale contiene i geni che codificano per le proteine che costituiscono i virus stesso, le quali verrano sintetizzate 
(3)
 e successivamente assemblate fra loro nella maniera corretta 
(4)
. In seguito i capsidi neosintetizzati incorporano al loro interno un singola copia del genoma virale 
(5)
, replicatosi sempre nella cellula. Una volta che i virus completi raggiungono un certo numero la cellula ospite subisce una lisi 
(6)
, cioè le sue pareti si rompono liberando una grande quantità di virus, ora virioni, all’esterno, pronti ad infettare le cellule vicine.
 
  
 
 
 
 
Ciclo litico e lisogeno di un virus all’interno di una cellula ospite
  
 
 Il 
ciclo lisogeno
, invece, differisce dal precedente in quanto il genoma virale non resta separato da quello dell’ospite ma è in grado di integrarsi al suo interno, mediante l’interazione con particolare sequenze genetiche che ne permettono inserzione
 (7)
. Il genoma virale in questa forma prende il nome di 
profago
, e viene replicato insieme al resto del corredo genetico dell’ospite, risultando “invisibile” ad esso 
(8)
. In questo modo ogni cellula figlia della cellula originariamente infettata presenta il profago 
(9)
, il quale rimane in questa condizione di inattività fino a quando stimoli esterni non ne possono determinare l’uscita (escissione), alla quale segue la lisi della cellula con un meccanismo del tutto analogo a quello del ciclo litico.
 
  
 
 
Credits: Wikimedia Commons Suly12
 
  

