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Soluções para a tarefa
Acessório. O vírus primeiro se liga a uma célula hospedeira específica. No caso do fago T4, um bacteriófago comumente estudadoque infecta a bactéria Escherichia coli, essa ligação é feita pelas fibras da cauda do vírus que possuem proteínas que têm afinidade com a parede celular do hospedeiro. O vírus se liga a locais chamados de locais receptores (Towle 1989). Um vírus também pode se ligar por simples forças mecânicas.
Penetração. Para infectar uma célula, um vírus deve primeiro entrar na célula através da membrana plasmáticae (se presente) a parede celular. Em seguida, ele libera seu material genético ( RNA de fita simples ou duplaou DNA) na célula. No caso do fago T4, após a fixação à célula hospedeira, o vírus primeiro libera uma enzimaque enfraquece um ponto na parede celular do hospedeiro (Towle 1989). O vírus então injeta seu material genético como uma agulha hipodérmica, pressionando sua bainha contra a célula e injetando seu DNA na célula hospedeira através de um ponto fraco na parede celular. O capsídeo vazio fica do lado de fora da célula hospedeira. Outros vírus entram intactos em sua célula hospedeira e, uma vez dentro, o capsídeo se dissolve e o material genético é liberado; este processo é conhecido como desempacotamento (Towle 1989). Uma vez que o vírus infectou a célula, ele também pode ser direcionado pelo sistema imunológico.
Replicação. O ácido nucleico do vírus usa a maquinaria da célula hospedeira para produzir grandes quantidades de componentes virais, tanto o material genético viral (DNA ou RNA) quanto as proteínas virais que compõem as partes estruturais do vírus. No caso de vírus de DNA, o DNA transcreveem RNA mensageiro(mRNA) moléculas que são então usadas para direcionar os ribossomos da célula. Um dos primeiros polipeptídeos a ser traduzido é aquele que destrói o DNA do hospedeiro. Em retrovírus(que injeta uma fita de RNA), uma enzima única chamada transcriptase reversa transcreve o RNA viral em DNA, que é então transcrito novamente em RNA. No caso do fago T4, o DNA de E. coli é inativado e então o DNA do genoma viral assume, com o DNA viral produzindo RNA de nucleotídeos na célula hospedeira usando as enzimas da célula hospedeira.
A replicação é frequentemente (por exemplo, em T4) regulada em três fases de produção de mRNA seguidas por uma fase de produção de proteína (Madigan e Martinko 2006). Na fase inicial, as enzimas envolvidas modificam a replicação do DNA do hospedeiro pela RNA polimerase. Entre outras modificações, o vírus T4 altera o fator sigma do hospedeiro, produzindo um fator anti-sigma, de modo que os promotores do hospedeiro não são mais reconhecidos, mas agora reconhecem as proteínas médias de T4. Na fase intermediária, o ácido nucléico do vírus é produzido (DNA ou RNA dependendo do tipo de vírus). Na fase tardia, as proteínas estruturais são produzidas, incluindo aquelas da cabeça e da cauda.
Conjunto. Depois que muitas cópias de componentes virais são feitas, eles são montados em vírus completos. No caso do fago T4, as proteínas codificadas pelo DNA do fago agem como enzimaspara a construção dos novos fagos (Towle 1989). Todo o metabolismo do hospedeiro é direcionado para essa montagem, resultando em uma célula cheia de novos vírus.
Lysis. Após a montagem das novas partículas de vírus, é produzida uma enzima que quebra a parede celular da bactériade dentro e permite que o fluido entre. A célula eventualmente fica cheia de vírus (normalmente 100-200) e líquido, e explode, ou lise - dando assim ao ciclo lítico seu nome. Os novos vírus ficam então livres para infectar outras células e iniciar o processo novamente.