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Estrutura dos vírus
genoma
capsídeo
Figura 1º aula
Alguns tem envelope
Tudo graças a um Argentino, hehehe
Cesar Milstein (o hermano) e George Kohler - (1975)
Figura 1º aula
O princípio é o mesmo, a metodologia variaFigura 1º aula Figura 1º aula
Figura 1º aula Figura 1º aula
Figura 1º aula
HIVHIV
Figura 1º aula
Figura 1º aula Figura 1º aula
Figura 1º aula Figura 1º aula
Função e formação da partícula viral
Figura 2º aula Figura 2º aula
Agentes físicosGenoma viral
Figura 2º aula
Agentes físicos
Agentes químicos
Agentes mecânicos
Nucleasses
Genoma viral
capsídeo
Alem disso...
Os capsídeos (em alguns casos o envelope) possuem 
proteínas que se ligam às proteínas das células 
hospedeiras ativando a infecção.
Figura 2º aula
E também
Em retrovírus
Figura 2º aula
RNA
DNA Como os vírus têm vários alvos, 
eles tem que adquirir diferentes 
estruturas estratégicas para 
poder ser propagar...
Capsídeo Helicoidal
O vírus do tabaco é o mais usado 
como modelo de vírus helicoidal.
Inicialmente se acreditava que a 
forma irregular dos monômeros 
formava um disco e que estes se 
empilhavam formando o cilindro, 
mas por Raios X foi mostrado 
Figura 2º aula
mas por Raios X foi mostrado 
que era uma estrutura helicoidal. 
Como toda hélice ele pode ser 
denominado por um valor P 
obtido a partir da fórmula: 
µ= nº monômero por volta
p = distância por volta
O valor P do vírus do tabaco é 16,3.
Figura 2º aula Figura 2º aula
Porque se usam os arcos?
Figura 2º aula
Quanto maior a proteína, 
maior o gene que a 
codifica
Melhor usar muitas 
subunidades pequenas 
Figura 2º aula
subunidades pequenas 
que poucas grandes.
O tamanho do capsídeo
vai ser similar, mas o 
genoma menor
Figura 2º aula Figura 2º aula
Figura 2º aula Figura 2º aula
Figura 2º aula
As partículas de vírus 
envelopados são 
formadas por brotamento 
a partir da membrana da 
célula hospedeira durante 
o qual a partícula fica 
envolvida por uma 
bicamada lipídica 
derivada da membrana 
Figura 2º aula
derivada da membrana 
celular. Em alguns vírus, a 
montagem da estrutura 
da partícula e o 
brotamento acontece 
simultaneamente, 
enquanto que em 
primeiro se forma o 
capsídeo e depois ele 
brota levando com ele o 
envelope.
Figura 2º aula
Vírus grande (200-400nm) 
Forma oval ou de “ponte”
Possui duas membranas e mais de 100 proteínas
No caso do vírus extracelular tem duas membranas e 
intracelular uma, a membrana externa vem do retículo 
Poxvirus
Figura 2º aula
intracelular uma, a membrana externa vem do retículo 
endoplasmático
Figura 2º aula Figura 2º aula
Figura 2º aula
As técnicas de biomol melhoradas pela virologia molecular hoje 
permitem a geração de virus recombinantes utilizados para o 
estudo funcional destes. Ou seja, desde que estes infectam as 
células (a partir de agora vamos usar a palavra “transdução” 
para nos referirmos a este fenômeno) até que eles saem destas.
Para gerar os vírus recombinantes, células denominadas 
“empacotadoras” são “transfectadas” com DNA contendo toda a 
informação para geração de um vírus.
Figura 3º aula
informação para geração de um vírus.
Célula empacotadoraPlasmídeo Vírus
Transfecção Transdução
Figura 3º aula
Complementação
Alélica
Não alélica
Mesmo gene com 
domínios diferentes para 
diferentes funções
Diferentes genes 
(mais frequente)
Figura 3º aula
Mistura fenotípica
Figura 3º aula
Este fato ocorre naturalmente e é muito usado (artificialmente) na terapia gênica
Segundo sequência de DNA e propriedades biológicas divide em três 
subfamílias
Figura 3º aula
O genoma da família Herpesviridae possui uma estrutura similar com duas 
seções Unicas ligadas covalentemente. 
Figura 3º aula Figura 3º aula
Figura 3º aula Figura 3º aula
Figura 3º aula
Vírus com RNA de fita positiva de plantas
A maioria (mas não todos) dos virus RNA de plantas são de polaridade positiva.
O modelo mais estudado é o vírus mosaico do tabaco (TMV) com 6,4Kb
Possui cap 5’ metilado, mas sem poliA no 3’. Porem nesta última existem estruturas 
secundárias
Figura 3º aula
Figura 3º aula
Influenza virus
As linhagens A e B possuem 8 segmentos de RNA (-), e a linhagem C tem 7.
Todos os segmentos estão caracterizados e com exceção dos segmentos 7 e 8, cada 
segmento codifica um gene
Figura 3º aula
Os oito segmentos possuem sequências similares nas extremidades 3’ e 5’, 
necessárias para a replicação;
As extremidades são complementares e podem formar panhandle;
Figura 3º aula Figura 3º aula
O vírus Ty de leveduras não é um vírus estritamente falando e sim um retrotransposon
Ele tem um tamanho de aprox. 6 Kb e podem existir ao redor de 6 cópias na maioria 
das linhagens de Saccharomyces cerevisiae
Figura 3º aula Figura 3º aula
Figura 3º aula Figura 3º aula
No caso do Hepadnavírus e caulimovírus a estratégia é um pouco diferente do HIV.
Eles também usa um sistema de transcritase reversa, mas no final da fase 
infecciosa pois eles são vírus de DNA dupla fita do tipo “gapped”
3 transcritos (3,5; 2,4 e 2,1 Kb)
Igual 3’ e diferentes 5’ 
Figura 3º aula
C: proteínas do capsídeo.
P: polimerase.
S: antígeno de superficie: pre-S1, 
pre-S2, and S.
X: transactivador da transcrição do 
vírus (e possíveis genes celulares).
Experimento conhecido como “Experimento conhecido como “simplesimple burstburst” (” (estoroestoro simples) ou simples) ou 
““oneone stepstep growthgrowth curve” (curva de crescimento de um curve” (curva de crescimento de um pasopaso). ). 
Este experimento permite ver os três 
passos principais da replicação viral 
1- Início da infecção;
2- Expressão e replicação do genoma viral;
3- liberação da partícula viral madura.
Figura 4º aula
3- liberação da partícula viral madura.
Como é feito o experimentoComo é feito o experimento
bacteriófago bactérias
Bactérias lavadas
(sincronização)
Figura 4º aula
Centrifugar
Misturar
Ensaio de placas
Procariotos = minutos
Eucariotos = horas
Figura 4º aula
Segundo experimento chave...Segundo experimento chave...
bacteriófago bactérias
S35P32
Infecção das 
bactérias com os 
Figura 4º aula
Incubação 24 Hs
P32 S35
Coleta 
de vírus
bactérias com os 
vírus radiativos
Figura 4º aula
O ciclo de replicação viralO ciclo de replicação viral
O ciclo de replicação pode ser dividido em oito etapas (puramente arbitrárias):
Reconhecimento/ligação, Penetração, desmontagem, expressão gênica, 
replicação, montagem, maturação, liberação
Figura 4º aula
Reconhecimento em Reconhecimento em RinovirusRinovirus
Figura 4º aula
O receptor em Influenza vírusO receptor em Influenza vírus
Figura 4º aula Figura 4º aula
Figura 4º aula Figura 4º aula
DesmontagemDesmontagem
Uma vez dentro, o vírus deve ser desmontado expondo o seu
material genético para que a expressão gênica e replicação deste
aconteçam. (este processo é pouco estudado e, por tanto, pouco
entendido)
Figura 4º aula
Classe I: DNA dupla fita. Esta classe pode ser subdividida em outros dois grupos: 
(a) A replicação é exclusivamente nuclear, de modo que a replicação desses 
vírus é relativamente dependente de fatores celulares, e 
(b) A replicação ocorre no citoplasma (Poxviridae), caso em que os vírus 
desenvolveram (ou adquiriram) todos os fatores necessários para a 
transcrição e replicação do seu genoma e são em grande parte 
independentes da maquinaria celular.
Figura 4º aula
Classe II: DNA simples fita. A replicação ocorre no núcleo, envolvendo a 
formação de um intermediário dupla fita, que serve como molde para a 
síntese do DNA simples fita.
Figura 4º aula
Classe III: RNA dupla fita. Esses vírus têmgenomas segmentado. Cada segmento é 
transcrito separadamente para produzir individual mRNAs monocistrônicos.
Figura 4º aula
Classe IV: RNA simples fita (+). Estes podem ser subdivididos em dois grupos:
(a), vírus com mRNA policistrônico, como com todos os vírus desta classe, o 
RNA genómico forma um mRNA que é traduzido para formar como produto 
uma poliproteína, que é posteriormente clivada para formar as proteínas 
maduras.
(B) Vírus com transcrição complexa, têm duas rodadas de tradução (por 
exemplo, togavírus) ou RNAs subgenômico (por exemplo, tobamovirus) são 
necessários para produzir o RNA genômico.
Figura 4º aula
Classe V: RNA simples fita (-). Os genomas destes vírus podem ser divididos em dois tipos: 
(a) Genomas não segmentados (ordem Mononegvirus), para o qual o primeiro passo a 
replicação é a transcrição do RNA genómico (-) pela RNA polimerase viral dependente de 
RNA para produzir mRNAs monocistronic, que também servem de molde para a replicação 
do genoma subseqüente. (Nota: Alguns destes vírus também podem ter uma organização do 
tipo ambisense.) 
(b) genomas segmentados (Orthomyxoviridae), a replicação ocorre no núcleo, onde são 
gerados mRNAs monocistrônicos para cada um dos genes do vírus. Estes mRNAs são 
produzidos pela transcriptase do vírus a partir do genoma do vírus.
Figura 4º aula
Classe VI: RNA simples fita (+) com intermediário de DNA.
Retrovírus possuem genomas com RNA (+), entretanto eles são os únicos diplóides e
cujo RNA (+) não servem diretamente como mRNA, mas como um modelo para a 
transcrição reversa que gerará o DNA.
Figura 4º aula
Classe VII: DNA dupla fita com intermediário de RNA. Este grupo de vírus também 
depende de transcrição reversa, mas, ao contrário dos retrovírus (classe
VI), esse processo ocorre dentro da partícula do vírus durante a maturação. Na infecção 
de uma nova célula, o primeiro evento que ocorre é o reparo do genoma com lacunas, 
seguido por transcrição.
Figura 4º aula
Figura 4º aula Figura 5º aula
N codifica uma proteína antiterminadora que atua como um fator ρ (rho) alternativo,
para a RNA polimerase da célula hospedeira, modificando sua atividade e permitindo a
transcrição a partir de PL e PR.
Q é um antiterminador semelhante ao N, mas este só permite a transcrição a partir de 
PR.
Figura 5º aula Figura 5º aula
α: mRNAs Imediatamente 
precoces (IE) que 
codificam cinco 
reguladores da transcrição 
do vírus que atuam em 
trans;
β: (atrasados) mRNAs 
iniciais que codificam 
proteínas reguladoras não 
Figura 5º aula
proteínas reguladoras não 
estruturais e algumas 
proteínas estruturais 
menores;
γ: mRNAs tardios que 
codificam as proteínas 
estruturais mais 
importantes.
Figura 5º aula
Figura 5º aula Figura 5º aula
Figura 5º aula Figura 5º aula
Figura 5º aula
CONTROLE TRANSCRICIONAL DA EXPRESSÃO GÊNICA
Vírus SV40 (poliomavírus – Classe I) É o grande modelo eucariota
Figura 5º aula
Figura 5º aula
Vírus da leucemia de células T humanas (HTLV) e vírus da imunodeficiência humana (HIV)
Figura 5º aula
Figura 5º aula Figura 5º aula
precoces
Figura 5º aula Ativadores transcricionaisFigura 5º aula
Figura 5º aula
Adenovírus também é modelo para transporte nuclear
Não codifica peptídeos
Ajuda na saída do mRNA
Figura 5º aula
Transcrita por RNApol III
Um caso similar pode acontecer com as proteínas rev de HIV ou rex de HTLV
Figura 5º aula Figura 5º aula
Figura 5º aula