Aula 1 Viro - caracteristicas gerais

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Víru� - Característica� Gerai�
● São conhecidas desde a antiguidade
● 1000 AC - Leis mesopotâmicas (aC): obrigações dos
donos com os animais raivosos
Os vírus mais conhecidos são os patogênicos, porém
representam apenas uma fração dos vírus existentes no
planeta. Outros apresentam um papel importante nas
evoluções das espécies, atuando na seleção natural, pois
quando um indivíduo é infectado por um vírus e sobrevive, ele
é automaticamente selecionado para enfrentar essa infecção.
OMS: 60% das doenças infecciosas do mundo, são de etiologia
viral.
OBS: também apresentam um papel ecológico muito
importante, mas pouco estudado.
Dessa forma, os vírus atuam:
● Disseminando doenças
● Produção de Vacinas
● Papel ecológico
● Ferramenta Biotecnológica
○ Vetores de expressão: genes de interesse
inseridos no genoma de um vírus e este
vírus infecta um hospedeiro para expressar
esse gene
○ Terapia Gênica: somar ao DNA de um
vírus, o gene que se quer transferir para
uma determinada célula. Vírus que infecta a
célula, traz consigo uma ou mais cópias do
gene desejado. Quando o genoma viral for
liberado na célula, a pessoa passa a poder
sintetizar proteínas que sua célula
originalmnte não era capaz de fazer.
○ Vacinas: vírus quiméricos; toda vacina
contém os antigenos virais que levam a
produção de anticorpos no organismo por
estimular a resposta imunológica no
organismo, combatendo o vírus. Logo,
trata-se de uma prevenção.
● Agentes de Controle Biológico: vírus da lagarta da
soja (o ser humano não se infecta e as lagartas são
dizimadas na plantação), fagoterapia (controle de
doenças bacterianas, etc…
Ex: bacteriófago contra salmonela presente no
frango -> banho nas carcaças contendo o fago que
ifnecta a salmonela, o qual irpa mata-la,
favorecendo para o consumo humano.
Classificaçã� t�onômic� d� Víru�
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV):
estabelece convenções de nomenclaturas específicas e outras
diretrizes de classificação.
OBS: Espécie para as classificação dos vírus é diferente (não
usa latim); não existe uma forma padronizada para os nomes
de espécies.
A partir de 2018, surge a existência de reinos para os vírus
(vírus de DNA e de RNA):
A classificação é baseada em características:
● morfológicas
● biológicas
● antigênicas
● físico-químicas
● sensibilidade a agentes físicos e químicos
● sequência genômica
● replicação e organização gênica
Classificaçã� d� Baltimor�
Classificação e relação à expressão genética (como ocorre a
replicação), ou seja, seleciona os vírus em relação ao tipo de
ácido nucleico e como se dá a expressão do genoma
(transcrição dos genes que esse genoma contém).
Agrupa os vírus em 7 grupos, de acordo com a síntese do
mRNA viral.
Para haver descendentes é preciso multiplicar e suas
informações devem ser expressas, ou seja, transcrever os
genes para formar proteínas e entidades semelhantes.
Tipos de Genoma:
I - vírus de DNA de fita dupla
II - DNA de fita simples
III - RNA de fita dupla
IV - RNA de fita negativa
V - RNA com polaridade positiva
VI - RNA + enzima transcriptase reversa
VII - DNA + enzima transcriptase reversa
RNAm trás a mensagem do genoma traduzida para que possa
ocorrer a síntese de proteína.
Característica� Gerai� d� Víru�
O fato do vírus ser acelular, sem maquinaria biossintética e
dependente de uma célula competente para ser replicado
levanta a questão do vírus ser vivo ou não.
Introduçã�
Os vírus são parasitos intracelulares obrigatórios: infectam
indivíduos dos 3 domínios da árvore da vida (eucariotas,
arqueas e bactérias). Alguns podem parasitar outros vírus
(Sputinik/ Mimivírus)
Não tem capacidade de realizar metabolismo dentro da sua
própria estrutura, logo, precisam utilizar a estrutura
metabólica de outra célula para gerar descendentes
Toda vida existente no planeta começou com um ancestral
comum = LUCA. Esse ancestral foi sofrendo modificações
genéticas, gerando ao surgimento dos braços demonstrados
na árvore filogenética universal
árvore da vida: baseada na sequência do RNA ribossômico
Os vírus não apresentam estrutura celular, logo, não têm
ribossoma e não são incluídos na árvore. Porém, os vírus
infectam os seres presentes nos 3 domínios.
Bacteriófag�
São os vírus que apresentam capacidade de infectar
bactérias
Eficientes como controladores de micro-organismos
patogênicos em alimentos, na redução de biofilmes e no
controle microbiológico em água.
Porém, bactérias infectadas por Fagos também podem ser
beneficiadas.
As propriedades adquiridas são das bactérias, mas a
informação para elas produzirem, isso está no fago.
Artigo -> vírus também estão associados a coisas positivas.
Mostra situações detectadas de relações mutualisticas dos
vírus.
Vir�fer�
Grande diversidade (a maioria ainda desconhecidos).
Tamanho: 15 a 300nm (humanos) - Microscopia Eletrônica
(ME).
Vírus gigantes (só foram encontrados em amebas, em
ambientes aquáticos): classificados como mimivírus (750nm -
amebas); Sambavírus (ameba das águas do rio Negro) e
Tupansírus (2,3um - amebas, Pantanal).
Morfologia variada: diferentes famílias, diferentes formas.
Sensibilidad� � agente� físic� � químic�
São mais sensíveis que as bactérias e fungos
Agentes físicos (levam à esterilização):
- temperatura
- radiação ionizante e não ionizante
Agentes químicos (utilizados para desinfecção dos ambientes
e bancadas):
- orgânicos (antissepsia da pele): etabol, éter, óxido
de etileno, formaldeído, etc.
- inorgânicos: cloro (desinfecção de objetos), peróxido
de hidrogênio, ozônio, etc.
Os agentes orgânicos são mais ativos principalmente para
vírus envelopados e os inorgânicos servem para desinfecção
tanto para os envelopados quanto para os não envelopados.
Estrutur� d� Partícul� Vira�
Células eucariotas -> fungo
Células procariotas -> bactérias
Acelulares -> vírus
Tanto bactérias quanto fungos apresentam estrutura celular,
ou seja, uma membrana citoplasmática contendo o conteúdo
celular, isto é, organelas responsáveis pela realização de todas
as necessidades básicas para que a célula seja considerada
uma unidade viva e em divisão. Isso é possível pois
apresentam capacidade metabólica, quebrando e construindo
macromoléculas.
01. Cerne
O vírus apresenta um centro (Cerne) que contém o genoma
(molécula de DNA ou de RNA). A informação genética dos
vírus também pode estar em uma molécula de RNA (e não no
DNA), onde está codificada a mensagem para síntese de
proteínas (RNAm). RNA -> RNAm -> proteínas.
Função: conter o cógido genético do vírus
Os vírus de DNA podem ser:
- Fita dupla (ds): linear ou circular
- Fita simples (ss): positiva ou negativa
Os vírus de RNA podem ser:
- ds: fragmentado
- ss: positivo ou negativo (segmentada ou de fita
única)
02. Capsídeo ou cápside:
Unidade que envolve o genoma, formada por subunidades
menores, os capsômeros. Está presente em todos os vírus, e
a composição química é proteína viral.
Genoma + capsídeo = nucleocapsídeo
Funções:
● Manter a integridade do genoma viral
● Nos vírus nus: ligação vírus-célula
● Simetria da partícula
TIPOS DE SIMETRIA
Icosaédrica - poliedro com 20 faces triangulares
s
Helicoidal - capsómeros se ligando diretamente a molécula
de ácido nucleico
Complexa - não possuem simetria conhecida iguais às
outras.
03. Envelope, Envoltório ou Membrana Viral
Alguns vírus, possuem um envelope por cima da capa
proteica = capsídeo (que fica envolta do genoma), servindo
como proteção contra a dessecação:
- Vírus envelopados
- Vírus não envelopados / nús
Composição quimica:
- lipídios celulares
- proteínas celulares e virais
- glicorpoteínas virais
A origem dessa estrutura é obtida em uma membrana da
célula. Alguns vírus isso ocorre na membrana plasmática,
membrana nuclear, Retículo endoplasmático ou no complexo
de golgi
Esse envelope é adquirido através do processo de brotamento.
Proteínas virais devem ser inseridas em porções da membrana
para que a síntese final do vírus se de nessas regiões de
membrana modificada e o vírus saia dessa região carregando
esse pedaço de membrana.
Eles não apresentamorganelas em sua estrutura.
Normalmente, a organela responsável pela síntese de proteína
é o ribossomo, ausente nos vírus, logo, eles não têm
metabolismo (síntese de proteínas, dentre outras
macromoléculas). Sendo assim, dependem da maquinaria da
célula que está sendo infectada.
04. Espículas ou Peplômeros:
Alguns vírus possuem
(Glico)proteínas virais que formam projeções que partem do
envelope, em vírus envelopados ou partem diretamente do
capsídeo em alguns vírus nus.
Composição química:
- glicoproteína viral
Funções:
- ligação vírus - célula
- desligamento da partícula viral: desliga a partícula
viral da célula na qual foi formada (influenza que
possui espículas de hemaglutinina e neuraminidase).
05. Outras proteinas que podem estar presentes nos
vírus
Apresentam funções eespecializadas
Hemaglutinina: proteína que aglutina hemácias, utilizada
para se ligar nas células hospedeiras.
Neuraminidase: Ajuda o vírus a se soltar das células nas quais
foram produzidas
Proteína M (matriz) - se localiza entre o envelope e o
capsídeo
Proteína F (fusão) - geralmente na superfície ou na porção
intermembrana, ajuda na fusão do envelope viral na
membrana da célula hospedeira.
Virio�
Trata-se da partícula viral completa = partícula infecciosa
Função básica: carregar o genoma viral intacta para dentro
da célula hospedeira, para ser replicado
A partícula viral não tem metabolismo próprio. Dentro da
partícula viral não possuem organelas Para fazer novas
partículas virais, a célula tem que produzir as macromoléculas
virais.
Quando uma célula é capaz de produzir partículas virais ela é
chamada de célula competente:
1- Receptor: molécula na superfície, na qual o vírus se liga -
suscetível/não suscetível
2- Deve estar em atividade metabólica: fase S (ciclo celular
com maior produção e quebra de macromoléculas -
metabolismo intenso).
3- Deve ter a maquinaria enzimática apropriada para
sintetizar as macromoléculas virais. O genoma viral será lido
pela célula hospedeira, causando a síntese de proteínas virais)
O receptor é uma molécula funcional, expressa na superfície
celular
A ligação vírus-célula: uma célula só pode ser infectada se
expressar na sua superfície uma molécula essencial ao seu
funcionamento, na qual a partícula viral se ligue.
A síntese das macromoléculas virais dependem da célula
hospedeira, dependendo de:
● Energia
● Matéria prima (nutrientes, aminoácidos, etc)
● Maquinaria biossintética (enzimas, ribossomos,
complexo de golgi, etc)