RESUMO DE MICROBIOLOGIA 2 concluído

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RESUMO DE MICROBIOLOGIA 2
SARAH OLIVEIRA
BIOMEDICINA – 4º SEMESTRE
Estrutura do vírus
Espículas de glicoproteína: 
- São os menores agentes infecciosos (de 20nm a cerca de 30nm)
- Contém apenas um tipo de ácido nucléico (RNA ou DNA) como genoma, circundado por um envelope protéico que pode ser delimitado por uma membrana contendo lipídio.
- A unidade infecciosa é chamada de vírion.
- O vírus não é um ser vivo fora da célula, eles são inertes no meio extracelular, replicam-se apenas em células vivas e são parasitas em nível genético.
- Durante o ciclo de replicação, são produzidas várias cópias de ácido nucléico viral e proteínas do envelope.
- As proteínas do envelope se organizam para formar o capsídeo, que envolve e estabiliza o ácido nucléico viral, protegendo-o do ambiente extracelular e facilitando a fixação e a penetração do vírus ao entrar em contato com novas células susceptíveis.
3 passos para um ciclo infeccioso de sucesso:
Quantidade suficiente de vírus
Células susceptíveis (capacidade das células de serem infectadas) e permissivas (ocorrência da multiplicação viral).
Células suscetíveis e permissivas:
- Suportam o ciclo replicativo completo
* Penetração + etapas intracelulares ou 
* Falta de receptores para adsorção e penetração
Defesa contra o vírus ausente ou superável (Overcome)
Capsídeo: Envelope proteico ou camada que encerra o genoma do ácido nucléico.
Função: Proteger o ácido nucléico das condições ambientais externas e é envolvida na ligação às células hospedeiras.
 
Capsômeros: Unidades morfológicas na superfície das partículas virais icosaédricas. Representam aglomerados de polipeptídios.
Envelope: Membrana contendo lipídeos que circunda algumas partículas virais. O envelope é adquirido, durante a maturação do vírus, por um processo de brotamento através da membrana celular da célula hospedeira. As glicoproteínas codificadas pelos vírus estão expostas na superfície do envelope. Essas projeções são chamadas de peplômeros.
Em geral, o virion inteiro penetra na célula animal durante a infecção, com o envelope, se presente, auxiliando no processo de infecção pela fusão com a membrana da célula hospedeira.
Vírus envelopados também são mais facilmente liberados da célula animal. Á medida que eles são liberados da célula hospedeira, são recobertos por material da membrana. O envelope viral consiste principalmente de membrana citoplasmática da célula hospedeira, porém algumas proteínas virais de superfície são embebidas no envelope a medida que são liberadas da célula.
As proteínas de envelope vírus-específicas são essenciais tanto para ligação do vírion com a célula hospedeira durante a infecção quanto a liberação a partir da célula hospedeira após a replicação.
 
Nucleocapsídeo: Complexo de proteína-ácido nucleico que representa a forma acondicionada do genoma viral.
 
Subunidade: Cadeia polipeptídea viral dobrada
Unidades estruturais: As subunidades proteicas básicas do envelope.
Vírion: Partícula viral completa. Em alguns casos o vírion é idêntico ao nucleocapsídeo. O vírion serve para transferir o ácido nucléico viral de uma célula para outra.
Vírus defeituoso: Partícula viral deficiente em algum aspecto da replicação.
Proteína viral
Proteínas estruturais: Principal objetivo é facilitar a transferência do ácido nucleico viral de uma célula hospedeira para outra;
- Protegem o genoma viral contra a inativação por nucleases;
- Participam na fixação da partícula viral a uma célula suscetível;
- Responsáveis pela simetria estrutural da partícula viral.
As proteínas determinam as características antigênicas do vírus. As enzimas são essenciais para a iniciação do ciclo de replicação viral quando o vírion penetra em uma célula hospedeira.
Ácido nucléico viral
O vírus contém um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA, que codifica a informação genética necessária para a sua replicação. O genoma pode consistir em uma fita simples ou dupla, circular ou linear e segmentada ou não segmentada.
Envelopes de lipídios dos vírus
O lipídeo é adquirido quando o nucleocapsídeo viral brota através de uma membrana celular durante o processo de maturação. O brotamento só ocorre em locais em que foram inseridas proteínas específicas do vírus da membrana da célula do hospedeiro.
Os vírus que contêm lipídeos são sensíveis ao tratamento com éter e outros solventes orgânicos e os que não tem lipídios são resistentes ao éter.
Glicoproteínas virais
Os envelopes dos vírus contêm glicoproteína, diferente dos lipídios das membranas virais, que derivam da célula do hospedeiro, as glicoproteínas do envelope são codificadas pelo vírus. As glicoproteínas da superfície de um vírus com envelope são as que fixam a partícula viral a uma célula-alvo mediante a uma interação com o receptor celular. São também importantes antígenos virais.
BACTERIÓFAGO
Recebe esse nome pois ele invade bactérias.
A cápsula proteica do bacteriófago ela não entre na bactéria.
A parte do vírus bacteriófago que invade a bactéria, ele é um vírus exclusivo de bactérias.
Alguns bacteriófagos contêm uma enzima que se assemelha a lisozima, que é utilizada para produzir um pequeno orifício no peptideoglicano bacteriano para permitir a entrada do ácido nucleico do vírion no citoplasma do hospedeiro. 
Composição e estrutura do bacteriófago
Composição:
Dependendo do fago, o ácido nucléico pode ser de DNA ou RNA, mais nunca ambos.
Os ácidos nucleicos dos fagos contêm bases modificadas não usuais. Essas bases modificadas protegem o ácido nucleico do fago contra nucleases que degradam ácidos nucleicos alheios durante o processo de infecção de uma bactéria.
As proteínas funcionam na infecção e protegem o ácido nucleico contra nucleases no ambiente.
Estrutura:
- Cabeça ou cápsula:
Todos os fagos contêm uma estrutura em cabeça que pode variar de tamanho e forma. Algumas são icosaédricas.
A cabeça é composta de muitas cópias de uma ou mais proteínas diferentes, dentro da cabeça está o ácido nucleico.
A cabeça age como cobertura protetora do ácido nucleico.
- Cauda:
A cauda é um tubo oco no qual o ácido nucleico passa durante a infecção. Nos fagos mais complexos, a cauda é envolvida por uma bainha contrátil que contrai durante a infecção da bactéria.
No fim da cauda, os fagos têm uma placa-base e uma ou mais fibras de cauda ligadas que estão ligadas a essa placa. A placa-base e as fibras da cauda estão envolvidas na ligação do fago a célula bacteriana.
Replicação do vírus – IMPORTANTE
Para um vírus replicar-se, ele deve induzir uma célula hospedeira viva a sintetizar todos os componentes essenciais necessários para a produção de novos vírions.
Células susceptíveis: a célula tem um receptor funcional de um vírus que você está observando – pode ou não ser capaz de fazer replicação – ex: um vírus de um macaco for inserido em um camundongo e o vírus se liga ao receptor da célula
Célula resistente: ela não tem receptor para o vírus – o camundongo não ficou doente com vírus, pois o receptor do vírus não tem como se ligar na célula
Célula permissivas: * Uma célula que suporta o ciclo completo de replicação de um vírus é dita permissiva para aquele vírus.
- Isso é feito na produção de vacinas – Os ovos são permissivos. Os ovos não são susceptíveis, por isso é injetado o vírus.
OS VÍRUS SÓ SE MULTIPLICAM EM CÉLULAS VIVAS.
Existem duas maneiras que o vírus pode se replicar:
 
O vírus pode replicar e destruir o hospedeiro em uma infecção virulenta (lítica). Em uma infecção litíca, o vírus redireciona o metabolismo do hospedeiro para suportar a replicação do vírus e a montagem de novos vírions.
 
A célula hospedeira não é destruída, mais é geneticamente alterada, pois o genoma viral torna-se parte do genoma do hospedeiro.
O vírus entra e infecta as células, passa pelo período de eclipse, se replica, porém não chega ao platô pois há o crescimento de anticorpos, impedindo o crescimento do vírus.
Para que ocorra a replicação do vírus, é necessária a síntese das proteínas viraispelo mecanismo de síntese proteica da célula hospedeira. O genoma do vírus deve ser capaz de produzir RNAm.
A característica da multiplicação viral é que, logo após a interação com a célula hospedeira, o virion infectante se rompe e perde sua infecciosidade detectável. Essa fase do ciclo é denominada período de eclipse, a duração varia de acordo com o vírus e a célula hospedeira, sendo seguida de um intervalo rápido de acúmulo de uma progênie infectante de partículas virais. O período de eclipse, é de intensa atividade de síntese.
Eclipse: Quando o vírus some da circulação; são poucos vírus (estes, estão dominando a célula); pode levar meses ou anos para chegar ao platô.
Após a síntese do ácido nucleico e das proteínas virais, os componentes organizam-se para formas novos virions infecciosos. A duração do ciclo de replicação do vírus varia.
Nem todas as infecções resultam em uma nova progênie de vírus.
- Ocorrem infecções produtivas em células permissivas resultando na produção de vírus infecciosos.
- As infecções abortivas (ciclo replicativo interrompido) não produzem progênie infecciosa, visto que a célula pode ser não permissiva e incapaz de sustentar a expressão de todos os genes virais.
- O vírus infectante pode ser defeituoso, apresentando carência de algum gene viral funcional.
- Pode ocorrer infecção latente, com a persistência dos genomas virais, expressão de nenhum ou de alguns genes virais, e sobrevida da célula infectada.
Em um hospedeiro permissivo, o ciclo de replicação viral pode ser dividido:
Etapas gerais nos ciclos de replicação viral
Existem 6 estágios do clico de replicação:
FIXAÇÃO/ADSORÇÃO
É a interação de um vírion com um local receptor específico sobre a superfície da célula. As moléculas receptoras diferem para diferentes vírus, trata-se em geral de glicoproteínas. * Em alguns casos, o vírus liga-se a sequência de proteína e outros, liga-se a oligossacarídeos.
A presença ou ausência de receptores desempenham papel determinante no tropismo celular e na patogênese viral. * Nem todas as células em um hospedeiro suscetível irão expressar os receptores necessários. A etapa de fixação pode iniciar alterações estruturais irreversíveis para o vírion.
Proteínas de superfícies dos vírus (VAPs)
- Proteínas do capsídeo (vírus nu)
- Glicoproteínas (envelopados)
Receptores celulares
- Proteínas (glicoproteínas)
- Carboidratos
PENETRAÇÃO:
A partícula viral é captada no interior da célula.
 
DESNUDAMENTO:
Ocorro diretamente com a penetração, ou pouco depois desta.
Exposição do genoma para transcrição/tradução
- Está acessível as enzimas
Refere-se à separação física do ácido nucléico viral dos outros componentes estruturais do vírion, de modo que possa funcionar. O genoma pode ser liberado em forma de ácido nucléico livre ou como nucleocapsídeo, em geral os nucleocapsídeos contêm polimerase. O desnudamento pode exigir a presença de pH ácido no endossomo. Nessa fase também ocorre a perda da infecciosidade do vírus original.
Penetração do genoma nos poros nucleares (DNA)
EXPRESSÃO DE GENOMAS VIRAIS E SÍNTESE DOS COMPONENTES VIRAIS:
A fase de síntese de replicação viral ocorrer após o desnudamento do genoma viral. O tema essencial na replicação viral consiste na transcrição de RNAm específicos a partir do ácido nucléico viral para a expressão e duplicação bem-sucedidas na informação genética. Uma vez concluída essa etapa, os vírus utilizam componentes celulares para a tradução do RNAm, várias classes de vírus utilizam diferentes vias para sintetizar os RNAm, dependendo da estrutura do ácido nucleico viral.
Alguns vírus, transportam RNA polimerase para sintetizar RNAm. Os vírus de RNA desse tipo, são denominados vírus de fita negativa (polaridade negativa), visto que o genoma de RNA de fita simples é complementar ao RNAm, convencionalmente designado de fita positiva (polaridade positiva). Os vírus de fita negativa devem ter sua própria RNA polimerase, visto que as células eucarióticas carecem de enzimas capazes de sintetizar o RNAm na ausência de um modelo de RNA.
Durante a replicação viral, todas as macromoléculas específicas do vírus são sintetizadas em uma sequência altamente organizada. Em algumas infecções virais, principalmente as que envolvem vírus que contenha DNA de fita dupla, as proteínas virais iniciais são sintetizadas logo após a infecção, enquanto as proteínas tardias formam-se apenas mais tarde durante a infecção, após ocorrer a síntese do DNA viral. Os genes iniciais podem ou não ser desligados quando os produtos tardios são sintetizados. Já a maior parte ou toda a informação genética do vírus contendo RNA é expressa ao mesmo tempo. As proteínas específicas do vírus ou micro-RNA podem regular a extensão da transcrição do genoma ou da tradução do RNAm viral. A maior variação nas estratégias da expressão gênica é observada entre vírus que contenha RNA.
-Alguns virions possuem polimerases;
- Certos sistemas utilizam mensagens subgenômicas, algumas geradas por junção;
- Determinados vírus sintetizam grandes precursores poliproteicos processados e clivados para formar os produtos gênicos finais. O grau de atuação das enzimas dos vírus nesses processos varia de um grupo para o outro. Os vírus de DNA que se replicam no núcleo em geral utilizam DNA e RNA polimerases, bem como enzimas de processamento da célula hospedeira. Os vírus maiores são mais independentes das funções celulares que os vírus menores, razão pelo qual os vírus maiores são mais suscetíveis à quimioterapia.
A proteína viral é sintetizada no citoplasma, em polirribossomos constituídos de RNAm específico do vírus e ribossomos da célula hospedeira. Muitas proteínas sofrem modificações (glicosilação, acilação, clivagem, etc). Em geral, o DNA viral é replicado no núcleo. O RNA do genoma viral costuma ser duplicado no citoplasma da célula, embora haja exceções.
MORFOGÊNESE E MATURAÇÃO:
 
 
Os genomas virais recém-sintetizados e polipeptídeos do capsídeo unem-se para formar a progênie do vírus. Os capsídeos icosaédricos podem condensar-se na ausência do ácido nucléico, enquanto os nucleocapsídeos dos vírus com simetria helicoidal não podem se formar na ausência de RNA viral. Em geral, os vírus sem envelope acumulam-se em células infectadas, as quais eventualmente sofrem um processo de lise e liberação de partículas virais.
Os vírus com envelope amadurecem por um processo de brotamento. As glicoproteínas do envelope específicas do vírus são introduzidas nas membranas celulares, em seguida, os nucleocapsídeos virais brotam através da membrana nesses locais modificados e ao fazê-lo adquirem o envelope.
O brotamento ocorre na membrana plasmática. Os vírus com envelope não são infecciosos até o adquirirem. A progênie de virions infecciosos tipicamente não se acumula no interior da célula infectada.
- A apoptose, pode ser regulada por mecanismos induzidos por vírus.
Adesão a célula – ele vai se ligar ao receptor específico de uma célula - 
Adesão e entrada. 
Liberação da partícula viral, (entra pouco e sai muito) 
Replicação (Novos genomas virais são formados) – dos novos vírus que saíram da célula, podem sair com mutações – (Produzir novos genomas, que o vírus vai usar dentro da nova partícula viral) – para que serve o genoma enquanto ele ainda está dentro da célula? 
- É uma proteína que vai dar origem ao capsídeo. – Estrutural – vai ajudar na montagem de novos vírus.
Nos primeiros minutos após a infecção, diz-se que o vírus está em fase de eclipse. Uma vez que ligados a uma célula hospedeira permissiva, os vírions deixa de estar disponíveis para infectar outras células. Esse processo é acompanhado pela penetração do ácido nucleico viral na célula hospedeira. Se a célula se romper nessa fase, o vírion deixará de existir como entidade infecciosa, uma vez que o genoma viral não se encontra mais no interior de seu capsídeo.
A fase de maturação, à medida que as moléculas do ácido nucleico recém-sintetizadas são empacotadas no interior dos capsídeos. Durante essafase, o título de vírions ativos no interior da célula aumenta de forma expressiva. Todavia, as novas partículas virais não podem ser detectadas, exceto se as células forem lisadas a fim de promover sua liberação. Os períodos de eclipse e maturação, em conjunto, são denominados período de latência de infecção viral.
Classificação de Baltimore - IMPORTANTE
Os genomas virais podem ser lineares ou circulares, os genomas virais de fita simples podem ser de senso (+) ou senso (-), baseado na sequência de bases.
Os genomas virais de senso (+) apresentam a sequência de bases exatamente igual ao do RNAm em que será traduzido para formar as proteínas virais.
Os genomas de senso (-) são complementares à sequência de bases do RNAm viral.
Genomas virais são geralmente menores do que aqueles das células.
dsDNA: São vírus que possuem seu material genético constituído por DNA fita dupla, no sistema de classificação de Baltimore, tais grupos pertencem ao grupo 1.
Grupo 1: Os integrantes deste grupo apresentam genoma celular ou linear. Os maiores genomas virais conhecidos pertencem este grupo.
A replicação do DNA viral ocorre no núcleo, por meio das enzimas celulares, ou pode acontecer no citosol.
Vírus de dsDNA que replicam no citosol codificam suas próprias enzimas de replicação e transcrição do DNA, não dependendo, portanto, da maquinaria celular para proceder esta etapa do ciclo de replicação.
Todos as famílias apresentam vírions não envelopados e a maior parte delas possuem capsídeo com simetria icosaédrica.
 Neste grupo, estão incluídos vírus que infectam vertebrados, invertebrados, plantas e bactérias.
A replicação do vírus ssDNA ocorre no núcleo (exceto para os que infectam bactérias). Durante a cópia do material genético, a fita simples de DNA é utilizada para a produção de fita complementar, que serve para molde para a posterior síntese do genoma da progênie viral.
Possuem genoma constituído por genoma constituído por DNA fita dupla e que replicam o seu material genético gerando moléculas de RNA fita simples senso (+) intermediárias por meio da RT (TRANSCRIPTASE REVERSA)
Possuem genomas circulares pequenos.
O DNA viral é parcialmente dupla fita, pois em alguns locais do genoma são encontradas pequenas regiões de DNA fita simples, formando lacunas devido à ausência das respectivas regiões complementares. Estas falhas são preenchidas assim que o material genético viral ganha um ambiente intracelular, gerando dsDNA circulares fechados covalentemente.
A replicação viral ocorre parte no citosol e parte no núcleo.
No vírus dsDNA-RT o processo ocorre durante a maturação das partículas virais, posteriormente a complementação das falhas na dupla fita e da transcrição do DNA em RNA no núcleo celular
REPLICAÇÃO DO VÍRUS RNA
Vírus de RNA carregam suas próprias polimerases de ácido nucleico (denominadas replicases de RNA) que atuam na replicação do genoma de RNA viral e produção do RNAm vírus-específico. Essas enzimas são necessárias, uma vez que as células são incapazes de sintetizar RNA a partir de um molde de RNA.
São vírus que possuem material genético constituído por RNA fita dupla.
A maioria apresenta capsídeos com simetria icosaédrica.
 A replicação de todos os vírus deste grupo ocorre no citosol. Quando exposto ao ambiente citoplasmático, o genoma de RNA dupla fita destes vírus pode induzir uma série de mecanismos de defesa celular, como: apoptose, produção de interferons e RNA interferente. Para evitar o desencadeamento de tais mecanismos, o genoma viral nunca é desnudo por completo no citosol, estando associado a proteínas do capsídeo. Após o processo de transcrição do material genético, os RNAm produzidos, são liberados no citoplasma.
São vírus que possuem material genético constituído por RNA de cadeia de fita simples com senso +.
Possuem genoma linear.
Grupo composto por vírus com capsídeos de simetria icosaédrica ou helicoidal.
Os vírions deste grupo podem ser envelopados ou não.
O ciclo de replicação dos vírus (+) ocorre citoplasma. A replicação do genoma se dá em duas etapas: Inicialmente, a partir da fita de senso (+) é formada uma fita de sequência complementar (senso -), em seguida esta fita (-) é utilizada como molde para a síntese do genoma viral (+).
São vírus que possuem material genético constituído por RNA fita simples de senso (-).
Possuem genoma linear.
Todos os vírus dessa classe possuem partículas virais com capsídeos de simetria helicoidal.
O material genético isolado, não é infeccioso, ao não ser que que esteja transcrito a senso (+) por uma RNA polimerase viral.
Constituído por RNA fita simples de senso (+) e que replicam o material genético gerando moléculas de DNA dupla fita intermediárias.
Neste processo é empregada a enzima denominada Transcriptase Reversa (RT).
Possuem genoma linear.