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Vírus, Viróides e Príons Vírus não são células, porem possui um genoma de ácidos nucleicos que codifica suas funções necessárias para a replicação, eu uma estrutura extracelular denominada vírion (capsula proteica, capsídeo) que permite que o vírus viaje de uma célula hospedeira a outra. O vírion protege o genoma viral quando o vírus está fora da célula hospedeira, e proteínas na superfície do vírion são importantes na ancoragem à célula hospedeira. O vírus pode infectar a célula de duas formas, sendo uma delas a infecção virulenta (lítica), que faz com que o metabolismo do hospedeiro seja redirecionado a suportar a replicação de novos vírus e a montagem de novos vírions, matando a célula hospedeira e liberando novos vírions; de outro modo a infecção pode ser lisogênica, nesse caso a célula hospedeira não é morta, porém é geneticamente alterada, pois o genoma viral se torna parte do genoma hospedeiro (prófago é a célula que possui genoma viral integrado ao seu genoma). Há também a infecção temperada, onde o vírus faz primeiro a lisogênica, e após um tempo vira lítico. A maioria dos vírus bacterianos são nus, não contendo camadas adicionais, enquanto muitos vírus animais contém uma camada externa constituídos de proteínas e lipídeos denominada de envelope. Em vírus envelopados a estrutura interna comporta por ácido nucleico e proteínas é denominada de nucleocapsídeo. Os vírus não puderam ser vistos até o surgimento do microscópio eletrônico, isso porque eles são bem menores que bactérias e sua medida é em nanômetro. Contexto histórico: A primeira observação do vírus foi feita por Wendel Stanley (1935) que cristalizou a seiva de tabaco doente descobrindo que os vírus são feitos de ácidos nucleicos e proteínas. Já Edward Janner (1796) desenvolveu uma vacina contra a varíola usando o vírus da varíola bovina. Simetria viral: Os vírus são altamente simétricos, com isso dois tipos de simetria são reconhecidos nos vírus a cilíndrica e esférica. Quando um vírus é cilíndrico sua simetria é helicoidal, e quando um vírus é esférico sua simetria é icosaédrica. O comprimento da capsula de um vírus helicoidal (B) é determinada pelo comprimento do seu ácido nucleico, já sua largura é definida pelo tamanho e empacotamento das subunidades proteicas. Vírus com simetria icosaédrica (A) contem 20 faces triangulares e 12 vértices, de morfologia ligeiramente esférica. A simetria icosaédrica corresponde ao arranjo mais eficiente de subunidades em um envoltório fechado, pois utiliza o menor número de unidades para construí-lo. Os vírus mais complexos são os bacteriófagos cabeça-mais-calda que infectam E. coli como o T4, um vírus T4 possui uma cabeça icosaédrica e uma calda helicoidal. Diferenciação e classificação: Para diferenciar um vírus do outro levamos em conta: • Tipo de material genético; • Tamanho e forma; • Natureza do envoltório (com ou sem envelope); Genoma muito simples. Pare classificar: • Se é vírus de vertebrado • Ou de invertebrado • Ou plantas • Ou bactérias (bacteriofago) • Ou de fungos (micovirus) • E sua simetria (helicoidal ou icosaédrico) Replicação viral: Para um vírus se replicar, primeiro ele precisa induzir uma célula hospedeira a sintetizar todos seus componentes. Durante uma infecção ativa, os componentes virais são montados em novos vírions que são liberados na célula. Uma célula que suporta o ciclo completo de replicação de um vírus é dita permissiva para aquele vírus. Em um hospedeiro permissivo, o ciclo de replicação viral pode ser dividido em cinco etapas (em bactérias): 1. Ligação (adsorção) do vírion à célula hospedeira. 2. Penetração (entrada, injeção) do ácido nucleico do vírion na célula hospedeira. • Direta (injeção do material genético) • Fusão com a membrana • endocitose 3. Síntese, de ácidos nucleicos e proteínas virais pela maquinaria da célula hospedeira, de acordo com o redirecionamento determinado pelo vírus. 4. Montagem, dos capsídeos e empacotamento do genoma viral em novos vírions. 5. Liberação, de novos vírions pela célula. Exercícios: Vírus 1. Quais são as 5 etapas da replicação viral. Adsorção onde o vírus fixa-se na célula hospedeira; penetração o vírus degrada a membrana citoplasmática com Lizosima fágica e deposita seu material genético ou entra com o capsídeo; replicação, o vírus induz a célula a produzir as proteínas e moléculas que ele necessita para a formação de mais partículas virais; montagem, as partículas são montadas e por fim, liberação, as partículas rasgam a MP e saem para encontrar outras células, essa célula sofre lise e morre. 2. Como diferenciamos e quais características usamos para classificar um vírus? Simetria (podendo ser helicoidal ou icosaédrica), tamanho, informação genômica (Dna Ou Rna), envelopado ou não envelopado. 3. Quando foi a primeira visualização de um vírus e como ela aconteceu? Foi em 1935 quando Wendel Stanley cristalizou a seiva da folha de tabaco e percebeu que vírus são feitos de ácidos nucleicos e proteínas. 4. Tendo em conta sua nocividade, é mais fácil inativar um vírus envelopado ou um vírus não envelopado? Por que? Um vírus envelopado, porque qualquer agente físico ou químico que danifique membranas celulares pode inativa-los, como cloro, solventes, luz ultravioleta, temperatura, pH e etc. 5. Defina um vírus, e descreva sua(s) estrutura(s). Vírus são elementos genéticos que conseguem se replicar apenas no interior de uma célula hospedeira (parasita intracelular obrigatório). É composto por uma capsula proteica (capsídeo) e o próprio genoma viral (DNA ou RNA). 6. Quais são as formas que um vírus pode infectar uma célula? Os vírus podem infectar uma célula de dois modos: lítica ou lisogênica. Na infecção lítica, o vírus obriga a célula a replicar ele de forma descontrolada, até que a mesma não suporta e se rompe. Na infecção lisogênica, a célula não morre, mas tem seu material genético modificado, isso porque o material genético do vírus se integra ao material genético da célula hospedeira. 7. De que maneira o genoma viral difere de um genoma de bactéria? O genoma viral geralmente é bem menor em relação ao genoma de células; geralmente o genoma viral é em fita simples enquanto os da célula vai ser em fita única; o genoma do virus contém apenas DNA ou RNA, nunca os dois, enquanto no genoma da célula pode-se encontrar DNA ou RNA. 8. Descreva as diferentes formas de vírus bacterianos. Qual é a mais comum na natureza? Há vírus esféricos (icosaedrico), vírus cilíndricos (helicoidal), porem os mais comuns são os bacteriófagos com cabeça e cauda, que possui uma cabeça esférica e uma cauda cilíndrica. 9. Por que dizer que o genoma de retrovírus é o único em toda a biologia? Por que os genomas do retrovírus utilizam uma enzima de transcriptase reversa, para transcrever o RNA em DNA. No metabolismo dos seres vivos a transcrição ocorre de DNA para RNA, por isso que a transcriptase é chamada de reversa. 10. O que difere no processo de penetração de bacteriófagos e vírus de animais? Nos animais todos os vírions de vírus entram na célula hospedeira, enquanto nos bacteriófagos alguns capsídeos ficam para o lado de fora; as celulas de animais possuem nucleo, onde muitos vírus se replicam.
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