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Profª Dra. ISABELA VASCONCELOS CARACTERÍSTICAS GERIAS DOS VÍRUS TAXONOMIA Virologia � Virologia é a especialidade biológica e médica que estuda os vírus e suas propriedades. O que são vírus??? VÍRUS � Elementos genéticos incapazes de se replicar independentemente de uma célula viva (hospedeira). � Parasitas intracelulares obrigatórios � São agentes infecciosos; � Não possuem metabolismo próprio; � Não são isolados “in vitro” pela técnicas de cultura habituais � Não possuem enzimas relacionadas a síntese de proteínas ou de energia; � Não são visualizados ao Microscópio de Luz � Dimensões, em geral, de 20 a 1000 nm Termos e definições em Virologia Envelope proteico Aglomerados de polipeptídeos Membranas contendo lipídios Maturação do vírus Complexo de proteína-ácido nucleico Subunidade – cadeia polipeptídea viral dobrada Unidade estrutural – protômero (subunidade proteicas básicas do envelope) ORIGEM EVOLUTIVA DOS VÍRUS � Desconhecida � ≠ entre vírus de DNA, RNA e ambos � ≠ tipos – origens diferentes � Existem duas teorias sobre a origem do vírus ORIGEM EVOLUTIVA DOS VÍRUS � Os vírus podem ser derivados do DNA ou do RNA dos ácidos nucleicos de células hospedeiras. � adquiriram a capacidade de replicação autônoma � evoluíram independentemente. � Assemelham-se a genes que adquiriram a capacidade de existir independentemente da célula. � Algumas sequências virais estão relacionadas com porções de genes celulares que codificam domínios funcionais proteicos. Teoria 1 ORIGEM EVOLUTIVA DOS VÍRUS � Os vírus podem consistir em formas degeneradas de parasitos intracelulares. � Não há evidências de que os vírus tenham evoluído a partir de bactérias, embora exista a probabilidade de que outros microrganismos intracelulares obrigatórios (p. ex., riquétsias e clamídias) tenham feito isso. � Todavia, os poxvírus são tão grandes e complexos que podem representar produtos evolutivos de algum ancestral celular. Teoria 2 Vírus - Importância CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS � Morfologia do virion � Tamanho, forma, tipo de simetria, membranas (ausência ou presença). � Propriedades do genomas � DNA/RNA � Tamanho (kb) � Seqüência de nucleotídeos � Linear ou circular � polaridade CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS � Organização genômica e de replicação � Ordem dos genes � Número � Posição � ORF � Propriedade das ptns virais � Número � Tamanho � Atividade funcional � Seqüência de aa CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS � Propriedade antigênicas � Propriedade fisio-químicas � Massa molecular (MM) � Densidade de flutuação � Estabilidade – pH e temperatura � Suscetibilidade à agentes físicos e químicos � Propriedades biológicas � Variedade do hospedeiro � Modo de transmissão � Patogenicidade � Patologia Classificação e taxonomia SISTEMA UNIVERSAL DE TAXONOMIA SISTEMA UNIVERSAL DE TAXONOMIA SISTEMA UNIVERSAL DE TAXONOMIA PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL � Formas � Tamanho � Informações – Classificação � Compreender os mecanismos dos processos � Interação com o receptor celular e anticorpos Estrutura Viral Estrutura Viral Estrutura Viral PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL PRINCÍPIOS DA ESTRUTURA VIRAL COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS VÍRUS � Funções das proteínas virais � Facilitar a transferência do ácido nucleico viral de uma célula hospedeira para outra � Protegem o ácido nucléico � Ligam-se a receptores nas células � Penetram na membrana celular � Ajudam a replicar o ácido nucléico (alguns) � Iniciam o programa de replicação (alguns) � Modificam a célula hospedeira (alguns) COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS VÍRUS � Funções das proteínas virais � Atividades específicas: � hemaglutinina - vírus influenza � Vírus transportam enzimas: � RNA polimerase � Trasnscriptase reversa Liga o virus ao receptor celular COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS VÍRUS � Trasnscriptase reversa COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS VÍRUS � Trasnscriptase reversa Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=TQFvoi_NrM0 GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS GENOMAS VIRAIS ENVELOPES DE LIPÍDEOS DOS VÍRUS ENVELOPES DE LIPÍDEOS DOS VÍRUS Glicoproteínas virais � As glicoproteínas de superfície de um vírus com envelope são as que fixam a partícula viral a uma célula- alvo mediante sua interação com um receptor celular. � Envolvidas na etapa da infecção em que ocorre a fusão da membrana � Importantes antígenos virais � Envolvidas na interação da partícula viral com o anticorpo neutralizante VÍRUS � Infectam: � Células procariontes � Células eucariontes � Doenças infecciosas de seres humanos e outros organismos. Células hospedeiras INFECTAM TODAS AS FORMAS DE VIDA CULTURA E ENSAIO DOS VÍRUS � A multiplicação de um vírus pode ser monitorada de diversas maneiras: � 1. Desenvolvimento de efeitos citopáticos, isto é, alterações morfológicas nas células. Os tipos de efeitos citopáticos induzidos por vírus incluem lise ou necrose celular, formação de inclusões, formação de células gigantes e vacuolização citoplasmática (Fig. 29.4A, B e C). CULTURA E ENSAIO DOS VÍRUS � 2 Aparecimento de uma proteína codificada pelo vírus, como a hemaglutinina do vírus influenza. Podem-se utilizar antissoros específicos para detectar a síntese das proteínas virais nas células infectadas. � 3 Detecção de ácidos nucleicos específicos de vírus. Ensaios moleculares, tais como a reação em cadeia da polimerase, proporcionam métodos de detecção rápidos, sensíveis e específicos. CULTURA E ENSAIO DOS VÍRUS � 4 Adsorção de eritrócitos às células infectadas, denominada hemadsorção, devido à presença de hemaglutinina codificada pelo vírus (parainfluenza, influenza) nas membranas celulares. Essa reação torna-se positiva antes de as alterações citopáticas serem visíveis e, em alguns casos, ocorre na ausência de efeitos citopáticos (Fig. 29.4D). CULTURA E ENSAIO DOS VÍRUS � 5 O crescimento do vírus em ovo de galinha embrionado pode resultar em morte do embrião (p. ex., vírus da encefalite), produção de pústulas ou placas na membrana corioalantoide (p. ex., herpes, varíola, vacínia), ou desenvolvimento de hemaglutininas nos líquidos ou tecidos embrionários (p. ex., influenza). Quantificação dos vírus Métodos Físicos Quantificação dos vírus Métodos Químicos REAÇÃO A AGENTES FÍSICOS E QUÍMICOS � Calor e frio � Estabilização dos vírus por sais � pH � Radiação � Éter � Detergentes � Formaldeído � Inativação fotodinâmica REPLICAÇÃO DOS VÍRUS � Etapas da replicação viral: 1. Ligação (adsorção) 2. Penetração 3. Síntese de ácidos nucleicos e proteínas virais 4. Montagem dos capsídeos e empacotamento do genoma viral 5. Liberação de vírions QUESTÕES DE REVISÃO 1. Por que os vírus são classificados como parasitas intracelulares obrigatórios? 2. Quais são os principais componentes de uma parti ́cula viral? 3. Qual a estrutura dos vírus nus? 4. Qual a estrutura dos vírus envelopados? 5. Qual a principal função do envelope viral? 6. Descreva como pode ser o genoma de uma partícula viral. 7. Cite as morfologias mais comuns das partículas virais. 8. Cite e explique pelo menos uma técnica que pode ser usado para quantificar os títulos infecciosos de vírus? 9. Cite e explique como ocorre a replicação viral. 10. O que e ́ hematoglutinina? 11. O que é e qual a função da trasncriptase reversa? 12. O que e ́ um vi ́rus de RNA positivo? QUESTÕES DE REVISÃO 13. Alguns vírus codificam uma RNA polimerase viral dependente de RNA. Qual das seguintes afirmativas denota um princípio sobre as RNAs polimerases virais? (A) Todos os vírus de RNA portam moléculas de RNA polimerase no interior da partícula viral, pois são necessárias para iniciar o próximo ciclo infeccioso (B) Anticorpos contra a RNA polimerase viral neutralizam a infectividade viral(C) Os vírus de RNA de polaridade negativa fornecem sua própria RNA polimerase dependente de RNA, pois as células eucarioticas nao possuem tais enzimas (D) A proteína da RNA polimerase viral também serve como a principal proteína do cerne da partícula viral 14. Qual das seguintes afirmativas sobre a morfologia viral é verdadeira? (A) Todos os vírus de RNA têm forma esférica (B) Alguns vírus contêm flagelos (C) Algum vírus com genoma DNA contêm um núcleo primitivo (D) As proteínas de superfície virais protegem o genoma viral das endonucleases (E) Os nucleocapsídeos helicoidais são encontrados em vírus de DNA de fita simples
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