Aula 10. Introdução à virulogia Parte I

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
INSTITUTO DE BIOLOGIA
DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA
ESTRUTURA E 
COMPOSIÇÃO DOS VÍRUS
Profa. Luiza da Gama Osório
Histórico
 Séc. XIX (1883) - pesquisador alemão
 Doença do mosaico-do-tabaco
Folhas de fumo (Nicotiana tabaco) 
 transmissão por pulverização de 
macerado de folhas
 mo. não visualizado microscópio ótico
Adolf Mayer 
(1843-1942)
 Planta doente  planta sadia
Descobriu...
Histórico
 1892 - Biólogo russo
 determinar estratégia: tamanho mo.
 macerado de folhas passado por filtros
 pulverização do filtrado em plantas
 toxina de microrganismos Dimitri Ivanovski 
MACERADO
FILTRADO
Histórico
 demonstrou que agentes filtrados não eram
toxinas... podiam se multiplicar
mesmo depois de o extrato ter sido muito diluído  transmitido a
doença para a planta.
Martinus Beijerink
 1897 - Botânico holandês
 descartou hipótese anterior
(1851-1931)
Histórico
Louis Pasteur
 pequeno como causador da raiva – Pasteur 
 várias doenças
 agentes não visualizados ao microscópio ótico
Vírus = Veneno
 séc.XX – microscópio eletrônico
Vírus
Relembrando...
Ser vivo?
Composto por células?
Não
Não
Vírus
Definição
Mesmo que...
Não são seres vivos
Vírus
Características gerais
Constituído por no mínimo duas estruturas:
Genoma
RNA ou DNA
Capsídeo
Estrutura proteica 
desenvolvida para 
proteger o genoma
Vírus – características gerais
Alguns vírus podem possuir ainda uma camada adicional
Envelope
Membrana lipoproteica 
(dupla camada lipídica 
contendo proteínas). É 
externo ao capsídeo
Genoma
Capsídeo
Envelope
Vírus – características gerais
Vírus envelopado Vírus não-envelopado
Genoma
Capsídeo
Vírus – características gerais
Vírion
Partícula viral completa.
Está fora da célula, mas 
possui a capacidade de 
infectá-la.
A replicação viral é obrigatoriamente 
intracelular
Vírus podem infectar qualquer célula, ou seja, 
qualquer ser vivo
Vírus – características gerais
 menores microrganismos;
 estruturas simples e estáticas;
 não têm atividades metabólicas independentes e são
incapazes de reprodução no meio extracelular
 necessitam de células vivas / hospedeiros;
PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIOS
Vírus – características gerais
Vírus – características gerais
Existem diferenças fundamentais entre células 
vivas e os vírus : 
 São acelulares (não são formados por células);
 Não possuem membrana plasmática, citoplasma, nem 
organelas celulares como mitocôndrias, RER, REL, Complexo 
de Golgi, etc.;
 Não exercem atividades metabólicas, como respiração, 
excreção, digestão, etc.;
 O único aspecto comum dos vírus às células é a presença 
de material genético (DNA ou RNA) e, consequentemente, a 
capacidade de reprodução.
Vírus – características gerais
Stanley e colaboradores (1969)
Enquanto o genoma celular é constituído por DNA e RNA, no genoma
viral só se encontra um dos dois ácidos nucléicos...
Vírus – características gerais
Vírus possuem DNA ou 
RNA
 Podem conter enzimas, porém insuficiente para
reproduzir outro vírus;
 Não fazem divisão binária;
 Não respondem a antibióticos;
Vírus – características gerais
Bactérias, fungos e parasitas eucarióticos são células propriamente
ditas e, mesmo quando são parasitas obrigatórios, usam sua
própria maquinaria de replicação de DNA;
Os vírus utilizam-se da maquinaria celular para replicar, empacotar
e preservar seu material genético.
Vírus – características gerais
Vírus – características gerais
Vamos pensar...
Vírus – características gerais
Vírus são mais simples ou mais complexos que 
células?
Célula animal
Célula vegetal
Vírus
mais simples
Vírus – características gerais
Vírus possuem duas estruturas básicas: genoma e capsídeo
Podem possuir envelope
Dividem-se em vírus envelopados e não-envelopados
São mais simples que as células E menores
Até agora...
São intracelulares obrigatórios (só replicam no interior de células)
E podem infectar qualquer célula
Estrutura
Vírus
Tamanho
-Menores agentes infecciosos existentes (15 – 300nm)
- Visualizados somente com microscopia eletrônica
- Exceção Poxvírus (200 – 450nm)
OBS: Staphylococcus 1000nm
Vírus – Estrutura
Composição
- Núcleo: genoma (DNA ou RNA)
- Capsídeo (capa proteica)
- Envelope (membrana lipoproteica)
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
ÁCIDO NUCLÉICO
 Genoma: DNA ou RNA
 Quatro tipos de genoma
 2 a 380 mil pares de bases
RNAm sense
RNAm anti-sense
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Ác. nucleico
Vírus DNA
Lineares de fita dupla
Lineares de fita simples
Circular de fita dupla
Circular de fita simples
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Ác. Nucleico DNA
Emprego DIRETO da célula para a transcrição 
genética, replicação e reparo do DNA
Dificilmente são encontrados vírus com genomas grandes 
com fita simples
Muitos vírus DNA tem genoma grande, produzindo genes próprios, sendo
mais independentes do metabolismo celular
- DNA FITA DUPLA: geralmente são os que possuem genes mais longos
- DNA FITA SIMPLES: geralmente são os que possuem genes curtos
Genoma menor não permitem que lesões virais sejam reparadas, tornando o
vírus mais instável
Vírus RNA
Lineares de fita dupla
Lineares de fita simples
RNA+: Possuem transcriptase
(produzem RNAm sense) – sintetiza proteína e 
replicase – replica o RNA
diretamente traduzido pelo ribossomo 
célula hospedeira
RNA -: Não possuem transcriptase e 
replicase
não são diretamente traduzidos pelo 
ribossomo da célula hospedeira
Fita simples
Fita dupla
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Ác. Nucleico RNA
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
CAPSÍDEO
 Capa protetora do genoma viral
 Capsômeros: unidades morfológicas do capsídeo (capa proteica 
formada por proteínas com multissubunidades)
Subunidade protéica – protômeros
Vírus sem envelope – único envoltório do genoma
Genoma + Capsídeo = nucleocapsídeo
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Capsídeo
Função
O capsídeo pode ser composto por:
- cópias múltiplas de uma mesma proteína 
(economia – apenas um gene forma o 
capsídeo)
- associação de várias proteínas diferentes
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Capsídeo
Simetria
 Icosaédrica
 Helicoidal
 Complexos
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Capsídeo Simetria
Icosaédrico
 estrutura quase esférica, cavidade interna;
 ácido nucléico empacotado no centro;
 polígono de 20 faces triangulares equiláteras;
 cada unidade triangular possui número variável de 
capsômeros.
Vírus – Estrutura
COMPOSIÇÃO
Capsídeo Simetria