Episódios: tipos e suas características

Um epissoma, no campo da genética, é uma molécula de DNA que é capaz de se replicar autonomamente no citoplasma da célula hospedeira, e que fisicamente integrada ao cromossomo hospedeiro, também é replicada como uma única molécula (para o que chamamos cointegrado).

O episome, portanto, pode ser interpretado como um modo de coexistência e não como um tipo de replicão. De fato, para alguns autores, os transposons e as sequências de inserção podem ser considerados como episomes, uma vez que estão sendo efetivamente transportados no cromossomo da célula hospedeira, embora nunca tenham uma existência independente e autônoma no citoplasma.

Em células eucarióticas, pelo contrário, episome refere-se mais a replicões virais que coexistem como plasmídeos em células infectadas do que a vírus que podem ser integrados no genoma da célula hospedeira.

Este não é o único caso em que a mesma palavra significa coisas diferentes em eucariotos e procariontes (por exemplo, o termo transformação). Os episomas têm uma história rica no desenvolvimento da genética moderna, pois ajudaram a desvendar fenômenos interessantes relacionados à herança.

Episomas que são bacteriófagos

Um dos exemplos clássicos de episomes é o bacteriófago lambda em sua bactéria hospedeira, sendo a mais conhecida a Escherichia coli. Um bacteriófago (fago abreviado) é um vírus que infecta bactérias.

Em condies que conduzem infeco da bactia pelo fago, o genoma viral introduzido no citoplasma como uma molula linear pode ser circularizado e por eventos de recombinao do local especicos, pode ser integrado no cromossoma da bactia hospedeira.

Dentro do genoma do fago, há uma pequena sequência de nucleotídeos (att) que é perfeitamente complementar a um sítio de ligação (attucto) no cromossomo circular da bactéria (attB).

O evento de recombinação entre esses dois locais leva à formação de um cointegrado entre dois círculos, dando origem a um círculo maior. Quando o cromossomo das bactérias é replicado, portanto, o genoma do vírus é replicado (em estado de epissoma).

Isso pode acontecer por gerações infinitas - a menos que um evento indutivo leve à excisão do genoma viral, e a subsequente entrada no ciclo replicativo autônomo do vírus que culmina na lise das bactérias para liberar os novos virions gerados.

Episomes que são plasmídeos

Outro dos exemplos mais conhecidos de epissomas é o do fator de fertilidade, ou plasmídeo F. Às vezes, dependendo da constituição do nucleotídeo da bactéria hospedeira (por exemplo, E. coli), o plasmídeo circular se recombina com sítios homólogos presentes no cromossomo. das bactérias que dão origem a um cointegrado.

Ou seja, o plasmídeo pode se replicar em baixo número de cópias no citoplasma das bactérias ou, se integrado, replicar como um todo em várias cópias correspondentes àquelas das bactérias sem F (geralmente uma).

Em seu estado como um epissoma, F dá à bactéria a capacidade de produzir um alto número de recombinantes após o processo de conjugação.

Uma bactéria F + (ou seja, tendo um plasmídeo F autônomo) que sofre a inserção deste elemento é dito ser Hfr (para alta freqüência de recombinação, por sua sigla em inglês), já que por um evento de conjugação, é teoricamente capaz de "arrastar" todo o cromossomo bacteriano para uma bactéria F- (isto é, sem o fator de fertilidade, ou plasmídeo F).

Em geral, as sequências que fornecem a homologia (e, portanto, similaridade e complementaridade) entre o plasmídeo F e o cromossomo bacteriano para verificar o processo de recombinação do local específico que dá origem ao cointegrado, são seqüências de inserção.

Episomas em células eucarióticas

Por razões históricas, o termo epissoma (acima + corpo) esteve sempre ligado ao plasmídeo, que originalmente deriva do mundo dos elementos extracromossômicos em procariontes.

Ao encontrar elementos semelhantes em eucariotos, o uso do mesmo foi adotado para designar moléculas de genomas de vírus capazes de auto-replicação neste tipo de células infectadas com propriedades semelhantes às dos plasmídeos em procariontes.

Isto é, em células eucarióticas infectadas com vírus, podemos encontrar em alguns casos que, como parte de seu ciclo de replicação, o vírus coexiste na célula como uma molécula de DNA circular semelhante a esses outros replicons descritos, por exemplo, em bactérias.

Os vírus mais comumente conhecidos que podem coexistir como moléculas de DNA circular de replicação autônoma (do cromossomo hospedeiro) pertencem às famílias Herpesviridae, Adenoviridae e Polyomaviridae.

Nenhum deles, no entanto, está integrado ao genoma do hospedeiro, e é por isso que eles podem ser considerados como repletos de plasmídeos e não atendem à qualidade intrínseca que caracteriza um epissoma: integrar-se ao genoma do hospedeiro.

Embora a eliminação do termo tenha sido proposta, talvez isso não faça nada além de adicionar confusão a um problema que já é bastante complexo por si só.

Conclusões

Em suma, podemos dizer que um epissoma, etimologicamente falando, é um elemento genético de replicação autônoma que pode coexistir na célula como uma molécula de DNA livre ou fisicamente integrada com a do hospedeiro.

Do ponto de vista da genética, no entanto, um epissoma é um plasmídeo ou vírus que pode ser integrado ao genoma dos procariontes, ou ser um dos tipos de plasmídeos que uma célula eucariótica pode abrigar.

Curiosamente, os vírus que podem ser inseridos no genoma do hospedeiro eucariótico (retrovírus) não são considerados epissomas.