Replicação e Estrutura Viral

Prévia do material em texto

NATUREZA, ESTRUTURA 
E REPLICAÇÃO VIRAL
Prof. Juliano Coutinho
1
Vírus
• Histórico
– 1892 → agente filtrável, pois passava pelo filtro de Chamberland
– 1898 → início do uso do termo vírus por Martinus Beijerinck
– 1935 → isolamento do vírus da doença do mosaico do tabaco e 
desenvolvimento do microscópio eletrônico
• Vírus são organismos vivos?
– Fora das células → estruturas químicas
– Dentro das células → replicação viral 
2
3
O que são vírus?
• Virus são elementos genéticos que conseguem se replicar
apenas no interior de uma célula viva, denominada célula
hospedeira;
• Os vírus possuem seu próprio genoma, e nesse sentido, são
independentes do genoma da célula hospedeira. No entanto,
os vírus dependem da célula hospedeira para energia,
intermediários metabólicos e síntese proteica;
• Portanto, são PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIOS.
4
O que são vírus?
• Embora os vírus não sejam células, eles possuem um genoma
de ácido nucleico que codifica as funções necessárias para sua
replicação e uma forma extracelular, denominada vírion, que
permite que o vírus viaje de uma célula hospedeira para outra.
• Os vírus são incapazes de replicarem-se, a menos que o próprio
vírion (ou seu genoma, no caso de vírus bacterianos) penetre
em uma célula hospedeira adequada, um processo
denominado infecção.
5
Tamanho dos Vírus
6
Estrutura viral
• São muito menores que células eucariotas e procariotas
• Ao contrário destas, possuem uma estrutura simples e estática
• Não possuem metabolismo próprio. Ou seja, dependem da
maquinaria celular para a sua replicação
• Possuem DNA ou RNA como genoma, mas não possuem
ribossomos e outros fatores necessário para a produção de
proteínas. Por isso necessitam das funções e do metabolismo
celular para produzir suas próprias ptns e multiplicar.
7
8
Vírion
• O vírion é uma partícula viral completa, constituída por DNA ou RNA
• O vírion de um vírus consiste em um envoltório proteico, o capsídeo, que contém o
genoma viral
• A maioria dos vírus bacterianos são nus, sem camadas adicionais, enquanto muitos
vírus de animais contêm uma camada externa consistindo de proteínas e lipídeos,
denominada de envelope
9
10
11
12
Tipos de estruturas
13
Tipos de estruturas
14
Tipos de estruturas
• Capsídeo construído por CAPSÔMEROS que se ligam formando um sólido
geométrico (icosaedro)
• As subunidades do Capsídeo estão localizadas ao redor dos vértices ou faces do
icosaedro
• Um icosaedro é formado por 20 triângulos equiláteros organizados sobre a face
de uma esfera
Capsídeo icosaédrico
15
16
17
Genoma viral
18
Genoma viral
• O genoma viral, ácido ribonucleico (RNA) ou desoxirribonucleico
(DNA), codifica as informações mínimas para:
– Assegurar a sua replicação;
– Empacotar o seu genoma
– Subverter funções celulares em seu benefício
• Alguns vírus infectam células procariotas (bacteriófagos); outros
infectam células eucariotas.
• Alguns vírus destroem as células infectadas, produzindo
enfermidades; outros persistem em estado latente ou persistente na
célula; e outros podem causar transformações tumoral nas células
infectadas.
19
20
Classificação viral
21
Princípios da replicação viral
Os ciclos replicativos dos vírus variam de acordo 
com:
• Duração
• Local da multiplicação
• Destino da célula infectada
• Produtividade viral
22
Princípios da replicação viral
• O ciclo replicativo de todos os vírus contém as 
seguintes etapas:
1. Adsorção/ligação
2. Penetração
3. Desnudamento (se necessário)
4. Biossintese (síntese proteíca)
5. Morfogênese (replicação do genoma)
6. Montagem e egresso ou liberação
23
Princípios da Replicação Viral
https://www.youtube.com/watch?v=ai-GtpXGP9Y&ab_channel=hepcoral
24
25
Replicação viral
1 - Adsorção
• Espectro de hospedeiros
• Tropismo
• Patogenia
Contato inicial promovido 
pelas proteínas virais e 
receptores da célula 
hospedeira. Essa etapa define:
26
2 - Penetração
28
2 - Penetração
29
2 - Penetração
30
3 - Desnudamento
31
A etapa de desnudamento ocorre, em muitos casos, simultaneamente à
penetração, e consiste na degradação do capsídeo/nucleocapsídeo viral seguido
da exposição do material genético do vírus no respectivo sítio replicativo
32
4 - Biossíntese
33
Para conseguir expressão, replicação e o “alastramento” de seus genes, os
diferentes vírus evoluíram muitas estratégias genéticas e bioquímicas diferentes,
dependendo de fatores tais como:
• Natureza do material genético viral
• Características fisiológico-bioquímicas da célula hospedeira
• Sítio de replicação intracelular
34
C
la
s
s
e
 I
35
C
la
s
s
e
 V
36
Classe VI
37
Importância da
Expressão Gênica/Biossíntese
Deve subverter as funções celulares
Inibição da transcrição celular
Inibição do processamento/transporte de 
mRNA celular
Degradação do mRNA celular
Inibição seletiva da tradução do mRNA
Facilitar a utilização de mRNA viral 38
5 - Morfogênese
39
Conceito: Montagem das subunidades proteicas (e dos componentes da
membrana no caso dos vírus envelopados) e empacotamento do ácido nucléico
viral, com formação de novas partículas virais completas em um determinado sítio
da célula.
5 - Morfogênese
40
Vírus envelopados: Vírus não
são capazes de sintetizar
lipídeos. Assim envelopes
devem ser adquiridos de
compartimentos membranosos
da célula (previamente
modificados por proteínas
virais)
Montagem dos Vírus
41
• Ocorre no final do ciclo de replicação
• O vírus adquire a capacidade infectiva, ou seja,
ocorre a maturação das partículas
• Nos vírus envelopados ocorre a aquisição do
envelope
6 - Liberação
42
• Na replicação dos vírus sem envelope, milhares de
vírion recém formados são liberados pela morte e
lise celular.
• Nos vírus envelopados, a progênie viral é liberada
através de brotamento, sem necessariamente
implicar em morte celular. No entanto, muitos vírus
envelopados também podem ser liberados pela
morte e desintegração da célula.
• O processo de liberação está intimamente
relacionado com as características biológicas do
vírus
– Envelopado x Não-envelopado
– Lítico x Lisogênico
– Sítio de Replicação celular
Maturação
• Aquisição da capacidade infectiva
• Principalmente não envelopados
• Citoplasmática ou nuclear
• Maturação antes do egresso
Intracelular
• Glicoproteínas nas membranas celulares
• Não tem progênie viral infectiva no 
interior da célula
Brotamento
43
Fonte: Flores (2007)44
Fonte: Flores (2007)45
Egresso
46
Lítico X Lisogênico
47
48
49
50
	Slide 1: NATUREZA, ESTRUTURA E REPLICAÇÃO VIRAL
	Slide 2: Vírus
	Slide 3: O que são vírus?
	Slide 4: O que são vírus?
	Slide 5: Tamanho dos Vírus
	Slide 6: Estrutura viral
	Slide 7
	Slide 8: Vírion
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12: Tipos de estruturas
	Slide 13: Tipos de estruturas
	Slide 14: Tipos de estruturas
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17: Genoma viral
	Slide 18: Genoma viral
	Slide 19
	Slide 20: Classificação viral
	Slide 21: Princípios da replicação viral
	Slide 22: Princípios da replicação viral
	Slide 23: Princípios da Replicação Viral
	Slide 24
	Slide 25: Replicação viral
	Slide 26: 1 - Adsorção
	Slide 28: 2 - Penetração
	Slide 29: 2 - Penetração
	Slide 30: 2 - Penetração
	Slide 31: 3 - Desnudamento
	Slide 32
	Slide 33: 4 - Biossíntese
	Slide 34
	Slide 35: Classe I
	Slide 36: Classe V
	Slide 37: Classe VI
	Slide 38: Importância da Expressão Gênica/Biossíntese
	Slide 39: 5 - Morfogênese
	Slide 40: 5 - Morfogênese
	Slide 41: Montagem dos Vírus
	Slide 42: 6 - Liberação
	Slide 43: Maturação
	Slide 44
	Slide 45
	Slide 46: Egresso
	Slide 47: Lítico X Lisogênico
	Slide 48
	Slide 49
	Slide 50