Genoma Bacteriano

Prévia do material em texto

Genoma Bacteriano 
Como é um genoma bacteriano? É circular, tem cromossomo único por 
bactéria. Com relação ao cromossomo circular, isso é verdadeiro para a maioria das 
espécies bacterianas que podem ser o DNA linear, mas a maioria é genoma circular 
e cromossômico único. Em organismos procarióticos, esse genoma só possui 
apenas uma origem de replicação, a gente tem também espécies bacterianas que 
além do seu genoma, tem também um DNA que é chamado de DNA 
extracromossômico, que é chamado de plasmídio. Então dentro da bactéria, nós 
vimos que a maioria delas tem DNA com cromossomo circular e único, mas tem 
muitas espécies de bactérias que além de seu cromossomo, tem o DNA que é 
chamado de extracromossômico, que é de tamanho bem menor, eles também são 
circulares dispersos no citoplasma, esses DNAs são chamados de plasmídios, eles 
geralmente possuem genes que conferem resistência ou tolerância das bactérias, 
por exemplo, as bactérias que são resistentes a antibióticos, tem plasmídios e neles 
tem um gene que confere resistência a determinados antibióticos. Tem bactérias que 
são tolerantes, por exemplo, a enxofre, então em seus plasmídios estão presentes 
genes de tolerância ao enxofre, ou seja, os plasmídios desse DNA 
extracromossômicos, eles tem genes que garante alguma vantagem a essa bactéria, 
mas não são genes essenciais, ou seja, não são genes referentes ao seu 
metabolismo basal, não são genes referentes a produção de ATP, ao seu processo 
de duplicação, mas são genes que conferem alguma vantagem a mais aquela 
bactéria. 
Características – É cromossomo único e circular, para a maioria das espécies. 
Algumas bactérias como o V. cholerae tem múltiplos cromossomos, ou seja, não é 
só um, tem mais cromossomos. Algumas bactérias vão possuir cromossomos 
lineares, eles estão organizados eficientemente com pouco DNA entre seus genes, 
tem cromossomo linear mais tem pouco gene. 
Plasmídios – É DNA circular extracromossômico, porque a gente tem um 
cromossomo bacteriano e externo a ele, temos pequenos segmentos de DNA 
circular, que são chamados de plasmídios. Quantos plasmídios há em uma célula 
bacteriana? Pode ser de poucas ou muitas cópias por células. 
Figura 1 – Então, eu estou mostrando aqui pra vocês, um plasmídio. E uma 
característica dos plasmídios é que eles têm replicação independente. O que quer 
dizer isso? Ora, você tem o plasmídio, ele pode se duplicar independentemente do 
cromossomo bacteriano, independente da célula se duplicar ou não, basta uma 
sinalização extracelular pra fazer com que esse plasmidio entre em replicação e 
aumente o número dentro da célula, por exemplo, a bactéria tem um plasmídio com 
o gene que confere resistência a antibióticos, se é adicionado antibiótico no meio, 
essa célula vai duplicar os seus plasmídios para que tenha maior número de genes 
de resistência ao antibiótico, pode ocorrer maior número de transcrito, a produção de 
maior número de transcrito, e consequentemente maior quantidade daquela proteína 
que garante, que anula a ação do antibiótico. Então como é que os plasmídios, 
entram em divisão, eles assim como genoma bacteriano possui uma origem de 
replicação, que é chamada de oriV, a partir desse ponto da origem, aqui ta 
mostrando que assim como o DNA cromossômico, o plasmídio também é formado 
pelo DNA bifilamentar, tem a origem de replicação, a partir dela vai ocorrendo 
abertura, também pela proteína helicase, vai ocorrendo a abertura e 
consequentemente replicação desse plasmídio, se a gente tinha um plasmídio, 
agora nós teremos dois plasmídios e seguindo todas aquelas características da 
replicação de DNA, ela é semiconservativa e ocorre de forma complementar. Vejam 
que o plasmídio 1 estão sempre com uma fita molde quanto uma fita recém-
sintetizada, e a replicação ocorreu de forma complementar. 
Genes Plasmidiais 
Ou seja, os genes que estão presentes no DNA plasmidial são vistos não essenciais 
ao funcionamento bacteriano, o que isso quer dizer ? você pega uma bactéria com 
seu plasmídio, retira esse plasmídio, ela tem um gene de sobrevivência lá no 
cromossomo normal, então ela vai produzir ATP, vai fazer seu processo de 
replicação, transcrição, tradução, tudo normalmente, esses genes estão presentes 
no seu cromossomo e não no plasmídio, então ela consegue sobreviver, isso indica 
que os genes essências não estão presentes no plasmídio e sim nos cromossomos 
bacterianos. Os genes plasmidiais são genes que estão envolvidos com o ciclo de 
vida e crescimento, isso diz que eles são importantes no ciclo de vida e no 
crescimento, não está envolvido na sobrevivência, é no ciclo de vida, por que nós 
temos plasmídios que estão relacionados com o processo de recombinação entre as 
bactérias, que são chamados de plasmídios F ou fator de fertilidade, essas bactérias 
podem focar em formação genética por meio desses plasmídios, que são chamados 
de plasmídios de fertilidade. (bactéria doadora F+ \ bactéria receptora F-). Então 
alguns promovem a reprodução, tem esses plasmídios de fertilidade. Alguns genes 
plasmidiais produzem substâncias que matam outras bactérias, ou seja, que garante 
a sua sobrevivência, por meio da competição. Esses genes plasmidiais também 
apresentam resistência aos antibióticos e os genes que garantem a sua replicação 
autônoma, então foi mostrado na figura que a replicação do plasmídio ocorre de 
forma independente da replicação do cromossomo bacteriano, por isso é autônoma. 
Epissomos 
A gente tem um tipo especial de plasmídios, que é o plasmídio que contem os 
fatores de fertilidade, os epissomos. A gente tem também os genes plasmidias que 
garantem a troca de informações genéticas entre bactérias, esse plasmidio que tem 
o fator de fertilidade, é chamado então de epissomos. São capazes de se replicai 
livremente, ou de se integrar aos cromossomos bacterianos, possui fator F de 
fertilidade, controla o cruzamento e a troca de genes. Bem como que é a replicação 
bacteriana? Ela acontece quando uma célula que se divide em duas. Ocorreu troca, 
cruzamento entre as bactérias? Não. Então normalmente acontece dessa forma, 
bem, vocês sabem que a reprodução cruzada beneficia a variabilidade genética, 
porque quando uma bactéria se divide em duas, ela dá duas bactérias 
geneticamente idênticas, iguais, mas não é sempre assim. Uma bactéria se divide 
em duas geneticamente idênticas, mas dependendo da espécie, a bactéria tem uma 
população inteira ali. Será que todos os indivíduos são geneticamente idênticas? 
Não, porque nós temos as mutações, se não como é que existiria variabilidade 
genética entre as espécies bacterianas? Então, as mutações garantem a 
variabilidade genética pra esses organismos que não acontece a fertilização 
cruzada. Disse pra vocês que uma bactéria se divide em duas, e só vai ter 
variabilidade genética se ocorrer mutação. Mas acontece que tem espécies que em 
algum momento vai ocorrer troca de informação genética entre bactérias. Mas só 
ocorre essa troca de informação genética, quando uma dessas bactérias tem um 
epissomo, ou seja, um fator de fertilidade. Então a bactéria F+ vai ser doadora de 
plasmídio para a bactéria F-, ou seja, a bactéria F+ duplica seu plasmídio e transfere 
a cópia do seu plasmídio para bactéria receptora. (Por exemplo: Essa aqui tinha um 
epissomo que tinha um gene de resistência ao antibiótico, quando ela passou uma 
cópia do seu plasmídio da bactéria F- que era suscetível ao antibiótico, a outra 
bactéria passou a ser resistente a Tetraciclina, se antes ele tinha uma bactéria 
resistente, agora ele tem duas bactérias resistentes. – Essa bactéria, ela tem um 
plasmídio com fator de fertilidade, essa bactéria, é chamada de F-, porque ela não 
tem esse plasmídio, que é o epissomo (fator de fertilidade), a F+ é chamada de 
doadora e a F- de receptora, como que esse plasmídio vai ser transferido para 
bactéria F-? Primeiro, o plasmídio não é transferido,é uma cópia dele que vai ser 
tranferida, a F+ replica seu plasmídio e a cópia dele é transferida, isso ocorre 
através da “pilis sexual”(prolongamentos\cílios especiais),esse pilis sexual forma 
uma conexão, formando uma ponte citoplasmática em que esse plasmídio vai ser 
inserido nessa bactéria F-, essa bactéria que antes era F- passa a ser F+. No meio 
em que temos antibiótico, temos apenas 10 bactérias F+ e o resto é tudo F-, 
tomamos o primeiro dia de penicilina, já diminuímos um poucos F-, segundo dia de 
penicilina, terceiro dia e paro o antibiótico, nesses 3 dias eu diminuí significativa 
mente todas as F-, mas ainda tenho F-. E esses F+ que estavam lá, a gente diminui 
as F- que é de maio proporção, o nosso sistema imunológico dá conta daquele 
pouquinho lá de F+, que é resistente aos antibióticos. Para os antibióticos dos 
terceiro dia, eu ainda tenho bactérias F-, as bactérias F+ vão passar seus plasmídios 
para F- e aí aumentando a população de bactérias resistentes. 
Genética viral 
Não existe remédio para matar o vírus, tem remédios que controlam a carga 
viral, mas não para matar. Mesmo porque para matar o vírus, teria que atingir as 
células hospedeiras, isso porque, qual a principal característica de um vírus? Ele é 
um parasita celular obrigatório. Se a pessoa está com virose, quer dizer que ele já 
infectou a célula, se ela tomar um remédio para destruir o vírus, primeiro ela tem que 
tomar um remédio para destruir a célula, os remédios de controle viral como 
acontece com o coquetel da AIDS, são remédios que, assim que o vírus explode na 
célula e é liberado no meio, aí sim esses vírus que foram liberados são atacados e 
impede nova infecção celular, mas as células que já estavam infectadas e se 
duplicaram com o vírus, não tem como se livrar. Outros tipos de infecção viral, o 
nosso sistema imunológica tem como atacar apenas aquela célula infectada, 
impedindo que várias células sejam infectadas. 
É um parasita celular obrigatório, que não tem célula, então o vírus não é 
formado por célula, os vírus podem ser de DNA, possui seu material genético no 
DNA, ou RNA, eles não têm os dois, ou tem de RNA ou de DNA. O vírus de RNA 
tem como material informacional o RNA. No início da origem da primeira célula, a 
primeira molécula informacional foi o RNA, então ele tem poder informacional, tanto 
é verdade que temos vírus de RNA. Então, os vírus não têm células, não é um 
organismo unicelular, portanto os vírus podem ser considerados seres vivos ou não? 
Pegando o postulado da biologia celular, que diz que todo ser vivo é formado por 
células, conclui-se que eles não são seres vivos, então eles são estruturas 
supramoleculares de vida, porque eles não tem constituição celular, portanto são 
parasitas celulares obrigatórios, a única coisa que o vírus tem, a não ser capsula 
proteica ou alguns envelopes, é o seu material genético, mas se ele não tem uma 
célula para parasitar, ele não tem como passar essa informação a diante, quem 
passa essa informação a diante para o vírus, é a célula hospedeira. O vírus fora da 
célula não tem como produzir energia, nem dentro, porque quem promove a energia 
é a célula para a replicação viral, então ele parasita a célula para replicar o seu 
material genético e formar a sua capsula proteica. 
Composição química – Temos dois tipos de vírus, aqueles que são 
envelopados, e vírus não envelopados. A composição química do envelope é de 
membrana, o vírus quando rompe a célula hospedeira, eles levam um pedaço da 
membrana da célula hospedeira, as proteínas que estão nessa membrana, não são 
só a da membrana da cel.hospedeira, mas tem também proteínas virais, ele não tem 
genoma? No seu genoma tem os genes, um desses genes é para que as células 
hospedeiras produzam proteínas de membranas, mas que são virais, e que são 
inseridas em determinadas regiões da membrana da célula hospedeira, quando o 
vírus vai sair ele leva consigo esse pedaço da membrana contendo suas proteínas 
virais. 
A gente tem o capsídio e o ácido nucleico em um vírus não-envelopado, então a 
composição química é o capsídio mais o ácido nucleico. A composição química do 
capsídio é unicamente de proteínas, cápsulas proteicas e no seu interior vai ter um 
dos ácidos nucleicos, RNA ou DNA. E no vírus envelopado, nós também teremos 
capsídio que é formado de proteína, um dos ácidos nucleicos e ainda tem seu o 
envelope, que é formado por membrana, que é então lipídios e proteínas. Uma das 
vantagens dos vírus envelopados, como o envelope é de composição de membrana, 
então eles penetram mais facilmente na célula, porque membrana com membrana, 
ele vai conseguir difundir facilmente pela membrana, porque ocorre junção de 
membrana com membrana. 
Característica primária de um vírus – Um vírus no meio ambiente não pode se 
replicar, no meio ambiente eles ficam como partículas cristalizadas, não 
desempenham nenhuma atividade. Para ele se reproduzir, nem é se reproduzir, é 
replicar, porque ele não tem capacidade de se reproduzir sozinho, então o que vai 
fazer a sua replicação é a maquinaria da célula hospedeira. 
Genoma – Existem vírus de RNA de fita simples e de fita dupla. Os vírus de DNA 
podem ser de fita simples e de fita dupla, DNA circular de fita dupla, DNA circular de 
fita simples, DNA fita dupla com cada extremidade covalentemente fechada, DNA 
fita dupla com uma proteína terminal covalentemente ligada. Pode- se perceber na 
figura que temos uma grande variedade do genoma viral. 
Característica do Genoma viral – então, ele vai ter genes que codifica as proteínas 
da capa, então ele leva os genes para a célula hospedeira, ele só leva a informação, 
mas não tem a maquinaria para produzir essa membrana. Ele também pode levar 
dentro dele, uma ou mais enzimas que são necessárias a replicação, principalmente 
o vírus de RNA, por que eles vai ter que replicar RNA e as nossas células não tem 
enzima pra isso, então eles levam para realizar a replicação, eles levam uma 
quantidade inicial que vai favorecer sua replicação, os retrovírus por exemplo já leva 
uma determinada quantidade de cópias da transcriptase reversa, além dele levar 
genes para que produza mais transcriptase reversa, para que comece o processo de 
conversão de RNA para DNA. Os vírus de RNA, uma dessas enzimas que precisa 
para a replicação, ele faz as replicases, que são enzimas polimerases dependentes 
de RNA, se eles são vírus de RNA, vai produzir mais vírus de RNA, ele precisa 
produzir cópias de RNA. Essas ele tem que levar consigo, porque essas a gente não 
tem. Também vai possuir uma origem de replicação, no caso dos vírus de DNA fita 
dupla e também as proteínas que iniciam a sua replicação, isso para a maioria do 
vírus de DNA. 
Vírus de RNA 
São vírus mais difíceis de conseguir vacina. Todo mundo já sabe que para gente 
acabar com uma infecção viral, a gente depende do nosso sistema imunológico, 
quando a gente tem alguma virose, tomamos um expectorante e dessa produção de 
catarro vem uma inflamação bacteriana, usamos antibiótico. Não tomamos remédio 
para nos livrarmos da infecção viral, e sim para aliviar, combater os sintomas, ate 
que o nosso sistema imunológico consiga nos livrar dessa infecção, podemos nos 
proteger das infecções virais por meio de vacinas. Não temos vacinas para todos os 
tipos de infecções virais, por que aquele vírus que geralmente tem o nível de 
mutações fracas, a gente toma vacina e fica protegido, mas tem vírus como a gripo 
que a gente tem que tomar todos os anos, por que ele sofre muitas mutações, e o 
vírus da gripe e é um vírus de RNA assim como a AIDS, esses vírus tem uma taxa 
de mutação muito maior. Então, os vírus de RNA eles infectam as células como 
todos os vírus, fazem cópias de si mesma, usam a RNA polimerase independente do 
RNA, no caso da maioria, codificada com seu próprio gene, os vírus de RNA para se 
replicarem, além de levar uma quantidade da enzima polimeraseindependente de 
RNA, leva consigo também o seu genoma, gene para transcrição e síntese dessas 
proteínas. Importancia Médica. Quase todos os vírus que infectam plantas são do 
tipo RNA. 
Replicação do Vírus de RNA– Primeiro, nós temos aqui RNA de vírus com filamento 
positivo, isso está relacionado com a polaridade do RNA, se ele é 5’-3’ ou se é 3’-5’. 
Então aqui o RNA de filamento positivo (5’-3’) codifica diretamente capa da proteína, 
temos primeiro a célula da hospedeira e o vírus, esse vírus ele conseguiu entrar na 
célula, seja por meio de receptor, seja por meio de fusão dos envelopes, quando ele 
entra na célula a primeira coisa que acontece é a degradação da sua capa proteica, 
isso porque no citoplasma celular tem proteases, que reconhece essas proteínas 
virais e degradam-nas. Só que quando degrada essas proteínas virais, libera ácido 
nucleico, a célula não vai atacar ácido nucleico, a não ser que seja uma bactéria que 
tenha uma enzima de restrição, mas nos casos restantes não vai acontecer por que 
a gente não vai ter enzimas para degradá-los, temos até nuclease, mas não vai 
degradar tudo. Então temos esses filamentos em que os ribossomos vão se ligar e 
começar a transcrever os RNAm e traduzir para formação de novas proteínas virais. 
Esta acontecendo duas coisas, o RNA também vai ser utilizado para a síntese de 
outro filamento de RNA, eles produzem várias cópias de RNA, os filamentos 
negativos são degradados e fica então os filamentos positivos e são empacotados 
nas capsulas proteicas. O vírus entrou, a cápsula proteica vai ser degradada e 
liberou o RNA, ele é chamado de fita positiva, porque o seu AUG, o primeiro códon 
de início, está próximo a região + 5’-3’, no citoplasma celular vem os ribossomos e 
acoplam pela região 5’-3’ e começa a traduzir novas capsulas proteicas, o filamento 
positivo 5’-3’ também vai servir de molde para síntese de novos filamentos de RNA, 
só que tem um problema, a síntese de ácidos nucleicos se da de forma 
complementar, se ele utiliza seu fragmento para síntese de um novo fragmento que 
está acontecendo na direção 5’-3’ esse fragmento produzido não é igual ao 
fragmento pronto, se ele usar aquele só como molde o tempo todo, vai ta produzindo 
sempre uma forma complementar, a informação viral não vai ser passada adiante. 
Ele ta usando para síntese 5’-3’,ele vai produzir várias cópias, porque depois do 
produto, vai ter separação dos dois produtos, e vai dá sempre um RNA fita dupla 
que tem aquela sequencia que é igual a sequencia que ele trouxe e a sequencia 
complementar, antes de empacotamento do RNA, a célula degrada, ele sinaliza para 
que a célula degrade o RNA de fita negativa e empacote o RNA de fita positiva, no 
final esse RNA de filamento positivo vai ser empacotado por meio da capsula 
proteica e o novo vírus foi traduzido e agora romperá a célula para sair. Agora o 
seguinte, o RNA de vírus de filamento negativo é na direção 3’-5’, não trazem um 
códon AUG, ele traz sua complementar na porção 3’ UAC, então antes que ocorra a 
tradução tem que ser sintetizada uma nova linha 5’-3’ que vai dar o códon AUG; o 
vírus entra na célula, a cápsula proteica vai ser degradada e ser liberado um RNA, 
só que esse RNA é chamado de filamento negativo porque está na direção 3’-5’. 
Não tem região códon da tradução, tem-se região complementar, esse RNA ainda 
não pode ser usado para tradução, antes que ocorra a tradução, ele vai ter que usar 
esse RNA como molde para a síntese da sua fita complementar 5’-3’, na orientação 
que os ribossomos requerem para tradução. Ocorre várias cópias, quando ocorre a 
cópia para fita complementar, os ribossomos se ligam, fazem a tradução e fazem a 
produção das proteínas virais, e essas cópias que ele duplicou, as fitas positivas são 
degradadas, as fitas negativas são empacotadas pela capsula proteica e aí ocorre 
formação do novo vírus. O vírus de filamento positivo quando entra na célula, tanto 
vai ser utilizado para formação de novos filamentos quanto utilizado para síntese de 
proteínas na direção 5’-3’ na região AUG, Já o filamento negativo, como tem direção 
3’-5’, o ribossomos não consegue ligar, então primeiro eles tem que fazer sua 
replicação complementar e a fita 5’-3’ é que é utilizada pelos ribossomos, mas na 
hora de empacotar, a fita a qual é empacotada é a fita negativa. 
Retrovírus 
 A diferença entre os vírus normais, os de RNA e os retrovírus é que os retrovírus 
modificam a transcriptase reversa, ou seja, como ele tem capacidade de utilizar 
transcriptase reversa para sintetizar DNA, a partir de RNA, eles são vírus que 
consegue integrar seu genoma ao genoma da célula hospedeira, então no vírus de 
RNA nós vimos que o que é inserido na célula é o RNA, que traz enzimas 
polimerase independente de RNAM ou seja eles sintetizam uma molde de RNA 
complementar a partir de um molde de RNA, que já traz consigo, independente da 
polaridade, já os retrovírus, eles fazem com que o seu genoma em forma de RNA 
mais a transcriptase reversa utiliza molde de RNA para síntese de DNA, aqui é a 
célula hospedeira, a transcriptase reversa faz uma fita de DNA a partir de um molde 
de RNA, mas a transcriptase reversa só tem condições de sintetizar uma fita de 
DNA, mas ele para ser integrado no genoma da célula hospedeira, ele tem que ser 
DNA fita dupla, então tem uma DNA polimerase e sintetiza a segunda fita, 
transformando em DNA fita dupla, essa é a característica diferencial dos retrovírus. 
Porque será que os retrovírus sintetizam DNA a partir do RNA? Porque eles 
conseguem integrar o seu genoma ao genoma da célula hospedeira, se fosse em 
forma de RNA, eles teriam como integrar ao RNA, o DNA da célula hospedeira? 
Para ser integrado ao DNA, ele tem que produzir DNA, então esse DNA de fita dupla 
é integrado ao genoma da célula hospedeira. Outra característica é que os retrovírus 
tem grande poder de mutação, porque não é a transcriptase reversa que faz um 
molde de DNA a partir do molde de RNA? A transcriptase reversa não é uma enzima 
muito eficiente, portanto ela comete muitos erros. A quantidade de mutações em 
retrovírus é muito maior que na de qualquer outro viral, por exemplo na de HIV, a 
gente não tem como desenvolver uma vacina, por que ele muta, ta sempre mutando 
e aparecendo vários tipos de HIV, portanto não tem como produzir uma vacina de 
forma eficiente. Eles sintetizam DNA a partir do RNA, e integram esse DNA ao 
genoma da célula hospedeira, a integração é aleatória, só que quando o genoma 
retroviral é inserida de forma aleatória na célula hospedeira, pode ser inserido numa 
região não codificante, mas também pode inserir uma região codificante e a 
depender disso, ele pode ser inserido dentro de um gene, assim o gene vai ser 
inativado, esse gene é um gene codificado a proteína supressora tumoral(bloqueiam 
ciclo celular e faz com que a célula pare de entrar em mitose e permaneça na 
interfase, então se um gene desse é bloqueado, a proteína supressora não vai ser 
produzida, e a célula vai estar sempre entrando em mitose, porque não tem quem 
pare a célula em interfase, então é por isso que alguns retrovírus estão associados 
ao câncer, como o do sarcoma e o HPV (é um retrovírus que integra seu genoma no 
genoma da célula hospedeira, quando isso ocorre, a estratégia do retrovírus, é a 
seguinte, ele integra seu genoma, e fica quieto, enquanto a célula vai se duplicando, 
o genoma viral também e multiplicando, sem a carga viral ser liberada, quando 
recebe uma sinalização extracelular, ele transcreve o seu genoma em RNA 
novamente, esse RNA é levado para o citoplasma, lá é traduzido, novas cópias será 
gerado, vai ser também traduzido produzindo a capsula proteica, vai ser então 
empacotado e então liberado para o meio extracelular, para poder infectar novas 
células.) Mas pode acontecer também, como o do sarcoma, que ele já traz consigo 
protooncogene, ou seja, ele traz consigo umgene que produz proteína que faz com 
que a célula hospedeira se multiplique sucessivamente, ele mesmo já traz esse 
comando, porque é uma estratégia do vírus, quanto mais duplicação celular, mas 
duplicação do genoma viral, atingindo o maior numero de células. Os retrovírus são 
capazes de se integrar ao genoma hospedeiro, eles tem genes para transcriptase 
reversa, como também já traz dentro da sua capsula proteica uma certa quantidade 
de transcriptase reversa para iniciar o processo de síntese de DNA a parte de RNA. 
Ciclo do Retrovírus – Aqui está mostrando que esse retrovírus, é o retrovírus 
envelopado, este retrovírus está mostrando que dentro da sua capsula proteica vai 
ter a transcriptase reversa, tem o genoma de RNA unifilamentar e ele já traz consigo 
duas cópias de RNA, tem as glicoproteínas virais do envoltório viral, esse envoltório 
é um pedaço da membrana da célula hospedeira, mas antes disso esse envelope 
tem as enzimas, proteínas características do vírus, e o vírus codifica proteínas. E 
aqui ta mostrando que a célula hospedeira eucariótica e envoltório nuclear, primeiro 
o retrovírus se liga a célula hospedeira por meio de receptores de membrana da 
célula hospedeira, que identificam as glicoproteínas do envelope desse retrovírus, 
quando ocorre a ligação com o receptor de membrana, como é membrana com 
membrana, ocorre fusão do envoltório retroviral com a membrana da célula 
hospedeira, assim isso ocorre, acontece a degradação do capsídio, depois a 
liberação do RNA viral, já vem consigo duas cópias da transcriptase reversa, ela vai 
usar o RNA como molde para síntese de um filamento de DNA, o chamamos de 
cDNA (DNA complementar), aí vem a polimerase e faz síntese da segunda fita, 
agora temos o DNA fita dupla, que agora vai atravessar o poro nuclear por meio da 
enzima integrase, que é uma enzima também retroviral, a integrase vai fazer o 
transporte para o núcleo e vai também ter a função de clivagem e inserção do 
genoma viral no genoma da célula hospedeira. A célula vai ficar nessa etapa se 
dividindo, e multiplicando seu genoma viral, nesse momento ela ao vai ter nenhuma 
consequência grave, ou seja, ela não vai ser rompida nem destruída, só que chega 
um momento em que esse vírus já atingiu um grande numero de copias de célula, e 
todas as células que estão seu genoma, a maquinaria celular vai transcrever esse 
DNA viral em forma de RNA, esse RNA viral migra para o citoplasma, quando vai ser 
traduzido em cápsulas proteicas e proteínas do envelope, elas são direcionadas 
para determinada região da membrana da célula hospedeira, as proteínas da 
capsula proteica vão envolver os RNA que vão chegando ao citoplasma formando 
novos retrovírus, que saem da célula. Por células são liberadas várias cópias de 
retrovírus, que vai destruindo a célula, causando morte celular. 
Genoma Retroviral – Então genoma retroviral tem como características 
codificar obrigatoriamente três genes: 
Gag – que codifica três ou quatro proteínas do seu capsídio, então o capsídio do 
retrovírus é formado por mais ou menos 3 ou 4 tipos diferentes de proteínas. 
Pol – codifica a transcriptase reversa, quanto a enzima integrase, a qual tem a 
função de integrar o DNA dupla fita ao genoma da célula hospedeira. 
Env – codifica as proteínas do envelope, que são as glicoproteínas. 
Retrovírus X Câncer – Como eles tem capacidade integrar o genoma da célula 
hospedeira, pode ser que nesse processo de integração, esse genoma retroviral 
seja inserido entre o gene que controla o ciclo celular, assim vai está alterando o 
ciclo celular da célula e então a célula pode desenvolver um câncer, formação de 
tumor, ou ainda nós temos como o vírus sarcoma de Rous, ele traz consigo 
oncogenes, ou seja, aquele gene que faz a celular entrar em mitose 
sucessivamente. Esse vírus foi o primeiro a ser isolado, ele produz tumores em 
tecido conjuntivo, então ele pode causar tumores em diversos órgãos, mas a nível 
de tecido conjuntivo. 
Retrovírus X AIDS - Sabe-se que o HIV é um retrovírus, mas é um retrovírus que 
integra ao seu genoma em células de defesa. Então quais são os seus problemas, 
justamente porque infecta células de defesa do organismo, se ele as infecta, o 
organismo não tem como se livrar da infecção viral, por que são justamente elas que 
irão fazer isso. Ele deixa o organismo do individuo totalmente debilitado, e o mesmo 
não irá morrer de AIDS, ele morre de qualquer outra infecção menos de AIDS, como 
gripe, pneumonia entre outras. Então o HIV, é o vírus da Imunodeficiência humana, 
vai causar a AIDS, ele apareceu primeiro na África em 1983 e 1984. Ele está 
relacionado com os vírus que são encontrados nos macacos. Então, eles atacam as 
células T helper, que são células de defesa. O HIV produz a transcriptase reversa, já 
que é um retrovírus, portanto está propenso a altas taxas de mutações, devido isso 
não se consegue uma vacina para combatê-lo. 
Príons 
O mal da vaca louca é uma doença confinada ao sistema nervoso. Não é apenas a 
vaca que era acometida a essa doença, o consuma da carne bovina infectava os 
humanos, que contraía as doenças, outro animal acometido era as ovelhas, 
apresentaram essa doença, que na verdade era chamada de Scrapie, também 
infectava o sistema nervoso e também além de perder o equilíbrio, elas ficavam com 
comichão no corpo, então chegava às cercas e ficava se coçando, e acabava 
perdendo todo o pelo, toda lã. E na verdade, a infecção das vacas foi adquirida das 
ovelhas, mas como? Eles produziram uma ração que continha as vísceras dessas 
ovelhas que tinham essa doença, esses príons, e as vacas adquiriam esses príons. 
Isso é conhecido como a forma infecciosa do príon, mas tem os príons hereditários, 
humanos adquiriram os príons por que ingeriu a carne bovina contaminada, mas 
depois houve pesquisas e relatos, e na verdade tem humanos que desenvolve essa 
doença de forma hereditária, então ela não tem só forma infecciosa, tem a 
hereditária também, que só começa aparecer aos 60 anos, é uma doença 
neurodegenerativa, que vai destruindo as células nervosas, causando demência, 
falta da coordenação motora e morte. Tem uma tribo na Nova Guiné, que tinha 
grande incidência dessa doença, porque nessa tribo tinha o hábito de canibalismo, 
então quando os maridos morriam, as viúvas e os filhos comiam o cérebro desses 
homens, e aí desenvolvia essa grande incidência de príons, depois isso foi 
controlado, por teve uma lei que proibia o ato de canibalismo dentro dessa tribo. 
Então, o que vem ser príon, mal da vaca louca? Qual é o agente etiológico dessa 
doença? Primeiro, pensou-se que fosse vírus ou que fosse bactéria, já que tem 
poder de infecção, só que isolaram a molécula, colocaram radiação, mas nada 
acontecia, por que o DNA se for irradiado, quebra, mas esse agente que foi isolado, 
não acontecia nada, então era alguma coisa que resistia a radiação. Aplicou-se 
então, altas temperaturas, ácidos nucleicos desnaturam em altas temperaturas, mas 
isso não ocorreu. E aí começou a levantar hipóteses que fosse uma proteína, o 
primeiro cientista que levantou essa hipótese foi chamado de louco, mas depois com 
novas tecnologias foi descoberto que na verdade o príon era uma proteína. Agora, 
como a proteína que não tem poder de autoreplicação como vírus e uma bactéria, 
consegue infectar uma célula hospedeira? Os príons não são nem vírus, nem 
bactérias, são proteínas pequenas de 253 aminoácidos. Essa proteína nós 
produzimos normalmente no nosso corpo, todos os mamíferos produzem, só que ela 
é produzida em formato alfa hélice, quando ela assume uma conformação diferente, 
que é chamada de beta-pregueada, é que ela tem o poder de causar doença, alem 
também de promover a sua replicação, a forma alterada junto da forma normal induz 
a forma normal a passar de alfa para beta. Tem uma ação parecida com as 
chaperoninas. 
O que causam? Doenças Neurodegenerativas fatais conhecidascomo 
Encefalopatias Espongioformes, como por exemplo KURU. – Espongiforma porque 
ela vai matando os neurônios de tal forma que vai formando uns buraquinhos, então 
o cérebro fica com aparência de uma esponja, além disso, essas proteínas príons na 
sua forma anormal, ela é muito insolúvel, dessa forma se acumula em determinadas 
partes do cérebro formando placas amiloides, que interfere na comunicação entre os 
neurônios, por isso causa demência, perda de estabilidade. Também são chamadas 
de KURU na tribo da Nova Guiné, em que causava ataxia e demência. Isso porque 
existia nessa tribo o hábito de canibalismo. Foi verificado que animais de 
laboratórios podem ser contaminados, se alimenta-los com tecido nervoso infectado, 
mostrando que pode ser uma doença infecciosa. Outra doença é o Scrapie, que em 
ovelhas causa tanto doença dermatológica quanto neurológica, a evolução é fatal e 
atinge carneiros e ovelhas, seus sintomas são prurido, ataxia, paralisia motora e 
tremores, a evolução dela é de 6 meses a dois anos levando o animal a óbito. 
Outras doenças relacionadas a ele, que a depender da evolução da doença recebe 
nomes diferentes, mas o agente etiológico é o mesmo, doença de Creutzfeldt-Jakob 
latrogênica, Insônia Familiar Fatal, doença de Gertsmann. 
Como foram descobertos? Em 1960, os cientistas fizeram uma mistura célula, para 
descobrir se era uma bactéria ou um vírus, só que eles viram que esse agente 
etiológico não tinha acido nucleio, pois não foi irradiado nem desnaturado nas 
tentativas de descobertas, então ele não tinha ácido nucleico, então Alper propôs 
que fosse uma proteína e os outros cientistas acharam isso um absurdo, como que 
uma proteína tem poder de infecção tem poder de autoreplicação? Na verdade, não 
é uma autoreplicação, mas ninguém conhecia o poder de uma proteína alterar a 
conformação de uma outra proteína. Em 1972, Stanley após perder um paciente 
CJD (doença de Creutzfeldt-Jakob), vai procurar na literatura e começa a 
correlacionar algumas doenças neurodegenerativas. A partir daí, surgiu uma nova 
classificação para agentes infecciosos, que são os PRIONS (Partícula Infecciosa 
Puramente Proteica). 
Prions, então, são proteínas modificadas causadoras de doenças 
neurodegenerativas e que apresentam resistência à ação de proteases. Outra 
característica que torna a proteína, quando se dobra de forma errada, ela não sofre 
ação de proteases. As proteínas são sintetizadas nos ribossomos, então eles 
sintetizam a partir do molde de RNAm a proteína, depois que é produzida, ela vira 
uma cadeia polipeptídica que apresenta a sua estrutura primaria, mas para ela ser 
funcional precisa se dobrar, ela tem que atingir sua conformação secundária, 
terciária e em alguns casos, quartenária, para a formação das estruturas terciárias e 
secundárias, teremos aí a ação das proteínas bip, que são as proteínas ligadoras de 
proteínas, mas especificamente dentro dessas proteínas bip, tem as chaperones ou 
as chaperoninas, tem ação tanto no citoplasma, como por exemplo os ribossomos 
que estão associados ao R.E. Então, ela faz o dobramento da proteína, ela ajuda no 
dobramento da proteína, só que, as vezes, esse dobramento da proteína pode sair 
de forma errada, quando acontece esse erro, essas proteínas, são marcadas por 
uma ligação de ubiquitinina, e essas ubiquitininas faz com que essa proteína mau 
dobrada, erroneamente dobrada, seja levada aos proteossomos e seja degradada 
por ação de protease, enzima que degrada proteínas. Mas os príons, na sua forma 
beta pregueada assume um formato que as proteases não conseguem se encaixar e 
degradar. Então, vai se acumulando no organismo. 
Características – o príon é idêntico a uma proteína normal, idêntico na sua estrutura 
primária, na sequencia de aminoácidos, o que acontece de diferente é a sua 
conformação secundária e terciária, porque ocorre erro na sua modificação pós-
traducional, ou seja, ela é dobrada de forma diferente.No entanto, por não sofrer 
ação das proteases, elas não são enviadas as vias de degradação. 
Diferença:Possuem estrutura secundária formada por folhas beta pregueadas ao 
invés de apresentarem um arranjo alfa hélice. 
Slide 28 – Proteína na forma alfa é chamada de PrP, ela é sem efeito infeccioso, 
mas a PrP é uma proteína que todos os mamíferos produzem, faz parte do sistema 
nervoso, e acredita-se que essa proteína atue no processo de diferenciação do 
sistema nervoso e também esta relacionada na comunicação entre os neurônios. A 
gente tem a PrP infecciosa, que é quando um individuo ingere a proteína anormal e 
essa proteína induz as proteínas normais do organismo a também se tornarem no 
formato beta-pregueada. A forma anormal é chamada de PrPsc, ela tem alto poder 
de replicação porque a PrPsc induz a PrP a assumir uma conformação anormal, aí 
temos a infecção e a doença relacionada ao acúmulo das formas anormais da 
PrPsc. 
Slide 29 – Para proteína que tem sua conformação secundária, treciária, tem se os 
ribossomos aclopados ao RNAm e começa então a síntese de proteínas, a medida 
que essa cadeia polipeptídicas vai emergindo, as proteínas Bip, tipo chaperonas, se 
ligam a essa cadeia e começa a aproximar os aminoácidos por carga, vai ajudando 
a proteína a se dobrar, se ela é corretamente dobrada vai exercer sua função 
direitinho na célula, mas se ela se dobra de forma inadequada, essa cadeia 
polipeptídica vai receber uma sinalização, que é a ubiquitinina, a qual é conhecida 
pela Parkina, a ubiquitinina sinaliza essa proteína para as vias de degradação. Mas, 
a questão da proteína príon, é que mesmo ela dobrada erroneamente, a parkina não 
consegue marca-la e desta forma ela não é direcionada para as vias de degradação, 
porque sã resistentes a ação de proteases. 
Mecanismos proposto para a multiplicação dos agentes infecciosos, príons – Temos 
a PrP não infecciosa, ou seja, a PrP normal, no formato alfa-hélice, nesse organismo 
veio uma proteína por ingestão, da PrP infecciosa, ela tem lâminas betas 
pregueadas, a mesma em contato com uma lâmina alfa-hélice, induz a alfa-hélice se 
dobrar igual a ela, dando então duas lâminas betas-pregueadas. No segundo caso, 
temos duas anormais e duas normais, cada anormal vai induzir uma normal a se 
dobrar de forma errada e no final temos quatro de forma errada, então percebe-se 
que a sua multiplicação é de forma exponencial, por isso que a forma infecciosa atua 
de forma rápida. 
Propriedades dos príons – 
• É uma isoforma anormal e patogênica da proteína príon PrP 
• forma infecciosa: PrPsc 
• possui 253 aminoácidos , pequena proteína. 
• Em todos os humanos, tem-se gene presente no braço curto do cromossomo 
20. 
• podem existir em formas moleculares múltiplas 
• não são imunogênicas, o sistema imunológico não é acionado, como é uma 
proteína já presente no nosso organismo, ele não reconhece como um 
invasor. 
• possuem estruturas bastante estáveis e são resistentes a enzimas digestivas, 
calor, algumas substâncias químicas. 
• Seu transporte intracelular é mediado por receptor de membrana, primeiro por 
que tem hipóteses que dizem que ela pode ter ação de chaperonina, tem 
hipóteses que dizem que ela é uma proteína de membrana, receptor dos 
neurônios e tem outra hipótese que diz que pra ela ser transportada para o 
interior da célula, ela precisa de um receptor especifico, as vezes tem 
doenças que não está relacionado com proteína príon, mas a forma mutante 
do seu receptor, que não faz o seu transporte, ela se acumula no meio 
extracelular de forma insolúvel. 
Patogênese e características clinicas das TSE – 
• É doença característica do sistema nervoso central 
• Causa vacuolização progressiva em neurônios. 
• Mudança esponjiforme na matéria cinzenta, mas tem relatos que isso não 
ocorre em todos os casos. 
• Placas amilóides podem estar presentes em alguns casos. 
• Essas doenças são fatais 
• Não há resposta inflamatóriaou imune pelo hospedeiro 
• Função: participa do processo de diferenciação neural, defende 
os neurônios de condições que podem levar à sua destruição, isso se 
refere à forma normal. 
 
Como são transmitidos? 
• Transplantes de membrana meníngea (dura-máter) infectada por 
príons, durante neurocirurgias; 
• Ingestão de hormônios de crescimento derivados de glândulas 
pituitárias de cadáveres com Encefalopatias Espongiformes; 
• Ingestão de carne de boi ou ovelhas infectadas; 
• Utilização de materiais cirúrgicos contaminados durante neurocirurgias; 
• Mutação pontual no gene da proteína PrP(adquirida ou herdada).