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- Parasitas intracelulares obrigatórios- necessariamente precisam de células hospedeiras vivas para sua multiplicação. - Contém um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA - Contém um revestimento proteico (podendo ter um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o ácido nucleico - Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria sintética da célula - Induzem a síntese de estruturas que podem transferir o ácido nucleico viral para outras células - Têm poucas ou mesmo nenhuma enzima própria para seu metabolismo - A maioria dos fármacos que interferem na multiplicação viral também pode interferir com a fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, demasiadamente tóxicas para uso clínico. - Dependendo do ponto de vista, um vírus pode ser considerado um agregado excepcionalmente complexo de elementos químicos ou um microrganismo muito simples. - Consiste na variedade de células hospedeiras que o vírus pode infectar. - Vírus que infectam bactérias – bacteriófagos - Para que ocorra a infecção da célula hospedeira, a superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com receptores específicos presentes na superfície celular. Os dois componentes complementares são unidos por ligações fracas, como ligações de hidrogênio. - Vírus animais - os receptores estão na membrana plasmática das células hospedeiras. - Um vírion é uma partícula viral infecciosa completa, totalmente desenvolvida, composta por um ácido nucleico e envolta por um revestimento proteico que a protege do meio ambiente - Ácido nucleico + Capsídeo proteico - Serve como veículo na transmissão de um hospedeiro para o outro. - Podem possuir tanto DNA quanto RNA, mas nunca ambos. Estes ainda podem ser de fita simples ou dupla. - Capsídeo: revestimento proteico que protege o ácido nucleico de um vírus . Estrutura: determinada basicamente pelo ácido nucleico do vírus e constitui a maior parte da massa viral, sobretudo dos vírus menores. Cada capsídeo é composto de subunidades proteicas, denominadas capsômeros. A organização dos capsômeros é característica para cada tipo de vírus. . Protege o ácido nucleico viral do ataque das nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da partícula às células suscetíveis - Envelope: presente em alguns vírus envolvendo o capsídeo, geralmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. . Contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. . Podem ou não apresentam espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que se projetam da superfície do envelope. . Alguns vírus se ligam à superfície da célula hospedeira através das espículas, que são características tão marcantes de alguns vírus que podem ser utilizadas para a identificação - A interação entre os anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e interrompe a infecção. . Muitos vírus podem escapar dos anticorpos, pois os genes que codificam as proteínas virais de superfície são suscetíveis a mutações. A progênie dos vírus mutantes apresenta proteínas de superfície alteradas, incapazes de reagir com os anticorpos. - Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. - Helicoidais: assemelham-se a longos bastonetes que podem ser rígidos ou flexíveis. O ácido nucleico viral é encontrado no interior de um capsídeo oco e cilíndrico que possui uma estrutura helicoidal. . Raiva e Ebola - Periféricos: capsídeo da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro. . Adenovírus e Poliovírus - Envelopados: são relativamente esféricos/ mais resistentes, sofrem mais mutações (relacionadas ao material genético e das espículas, aumentando a virulência) . Vírus Herpes Humano e Influenza - Complexos: estruturas complicadas . Bacteriófagos - Ácido nucleico de um vírion contém somente uma pequena quantidade dos genes necessários para a síntese de novos vírus. - Enzimas são sintetizadas e funcionam somente quando o vírus está dentro da célula hospedeira. - Enzimas virais estão quase exclusivamente envolvidas na replicação e no processamento do ácido nucleico viral. As enzimas necessárias para a síntese de proteínas, os ribossomos, o RNAt e a produção de energia são fornecidos pela célula hospedeira e são usados na síntese de proteínas virais, incluindo enzimas virais. - Para que um vírus se multiplique, ele precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria metabólica. - Podem multiplicar-se por dois mecanismos alternativos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. - CICLO LÍTICO: termina com a lise e morte da célula hospedeira 1- Adsorção: um sítio de adesão no vírus liga-se ao sítio do receptor complementar na célula bacteriana. Essa ligação consiste em uma interação química, na qual se formam ligações fracas entre o sítio de adsorção e o receptor celular. 2- Penetração: injetam seu DNA (ácido nucleico) dentro da bactéria. Para isso, a cauda do bacteriófago libera uma enzima, a lisozima fágica, que degrada uma porção da parede celular bacteriana. Capsídeo permanece do lado de fora da célula 3- Biossíntese: assim que o DNA alcança o citoplasma da célula hospedeira, ocorre a biossíntese do ácido nucleico e de proteínas virais. A síntese proteica do hospedeiro é interrompida pela degradação do seu DNA induzida pelo vírus, pela ação de proteínas virais que interferem com a transcrição, ou pela inibição da tradução. Os ribossomos, as enzimas e os aminoácidos da célula hospedeira são usados na tradução. 4- Maturação: vírions completos são formados a partir do DNA e dos capsídeos. Os componentes virais se organizam espontaneamente para formar a partícula viral, eliminando, assim, a necessidade de muitos genes não estruturais e de outros produtos gênicos. 5- Liberação: membrana citoplasmática é rompida (lise). A lisozima, codificada por um gene viral, é sintetizada dentro da célula. Essa enzima destrói a parede celular - CICLO LISOGÊNICO: célula hospedeira permanece viva . Não causam a lise e a morte da célula hospedeira quando se multiplicam. . Podem induzir um ciclo lítico, mas também são capazes de incorporar seu DNA ao DNA da célula hospedeira para iniciar um ciclo lisogênico. Na lisogenia, o fago permanece latente (inativo). . Círculo pode se recombinar com o DNA bacteriano circular e se tornar parte dele (ciclo lisogênico). O DNA do fago inserido no cromossomo bacteriano passa a ser chamado de prófago. A maioria dos genes do prófago é reprimida por duas proteínas repressoras codificadas pelo genoma do prófago. Esses repressores interrompem a transcrição de todos os outros genes do fago ao ligarem-se aos operadores. Dessa forma, os genes fágicos que poderiam direcionar a síntese e a liberação de novos vírions são desligados. . Um evento espontâneo raro, ou mesmo a ação da luz UV ou de determinadas substâncias químicas, pode levar à excisão (salto) do DNA do prófago e ao início do ciclo lítico. . Consequências da Lisogenia * Células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago * Conversão fágica, isto é, a célula hospedeira pode exibir novas propriedades * Torna possível a transdução especializada . Os vírus animais que permanecem latentes por longos períodos dentro das células, sem se multiplicarem ou sem causarem doenças, podem inserir-se no cromossomo da célula hospedeira ou permanecer separados do DNA hospedeiro em um estado reprimido (como alguns fagos lisogênicos). Os vírus que causam câncer também podem estar latentes. - Segue o padrão básico da multiplicação de bacteriófagos. - Diferem dos fagos no seu mecanismo de penetração na célula hospedeira. Além disso, uma vez dentro da célula, a síntese e amontagem de novos componentes virais são ligeiramente diferentes, em parte devido às diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas. - Diferem quanto aos mecanismos de maturação e liberação, e quanto aos efeitos de sua multiplicação na célula hospedeira. 1- Adsorção: têm sítios de adsorção que se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira. Os receptores das células animais são proteínas e glicoproteínas da membrana plasmática. Os sítios de ligação dos vírus animais estão distribuídos ao longo de toda a superfície da partícula viral, e os sítios em si variam de um grupo de vírus para outro. Os sítios receptores são proteínas da célula hospedeira, as proteínas desempenham funções normais para o hospedeiro e são sequestradas pelo vírus. 2- Penetração: ocorre por endocitose mediada por receptor. As vesículas contêm elementos originados do exterior da célula e que são levados para o seu interior para serem digeridos. Vírus envelopados podem penetrar por um processo alternativo, chamado de fusão, no qual o envelope viral se funde à membrana plasmática e libera o capsídeo no citoplasma da célula 3- Desnudamento: é a separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. 4- Biossíntese - Vírus de DNA: Replicam seu genoma no núcleo da célula hospedeira, usando enzimas virais, e sintetizam proteínas do capsídeo e outras proteínas no citoplasma, usando enzimas do hospedeiro. . As proteínas migram, então, para o núcleo e são reunidas ao DNA recém-sintetizado para formar os novos vírions, os quais são transportados pelo retículo endoplasmático para a membrana da célula hospedeira e são liberados. - Vírus de RNA: mecanismos distintos de produção de mRNA são observados entre os diferentes grupos de vírus de RNA. As principais diferenças entre os processos de multiplicação residem na forma como o mRNA e o RNA viral são produzidos. . Possui uma RNA--polimerase dependente de RNA. Essa enzima não é codificada em nenhum genoma celular. Os genes virais induzem a produção dessa enzima pela célula hospedeira. Essa enzima catalisa a síntese de outra fita de RNA, complementar à sequência de bases da fita infecciosa original. Assim que o RNA e as proteínas virais são sintetizados, a maturação ocorre de maneira similar àquela de todos os vírus animais, como discutiremos resumidamente. . Fita Positiva (Senso): atua como RNAm/ não é dependente da transcrição gênica da célula hospedeira, mas continua sendo dependente da célula em outros aspectos . Fita Negativa (Anti-Senso): pode tornar-se positivo (molde para produção de fitas adicionais) ou entrar no núcleo/ Enzima RNA-polimerase dependente de DNA - Vírus de RNA que utilizam DNA . Inclui os retrovírus e os vírus de RNA oncogênico . Carreiam uma transcriptase reversa, que utiliza o RNA viral como mol de para a síntese de um DNA de dupla-fita complementar. Essa enzima também degrada o RNA viral original. . DNA viral integra-se, então, ao cromossomo da célula hospedeira na forma de um provírus. . Algumas vezes o provírus simplesmente permanece em estado latente e se replica somente quando o DNA da célula hospedeira é replicado. Em outros casos, o provírus é expresso e produz novos vírus, que podem infectar células vizinhas. 5- Maturação e Liberação: A montagem do capsídeo proteico constitui o primeiro passo no processo de maturação viral. As proteínas do envelope são codificadas por genes virais e são incorporadas à membrana plasmática da célula hospedeira. Os lipídeos e os carboidratos são sintetizados pelas células e estão presentes na membrana plasmática. . Quando o vírus deixa a célula por um processo denominado brotamento, o capsídeo viral adquire o envelope. O processo brotamento não mata a célula hospedeira imediatamente e, em alguns casos, a célula sobrevive. . Os vírus não envelopados são liberados através de rupturas na membrana plasmática da célula hospedeira. Ao contrário do brotamento, esse tipo de liberação geralmente resulta na morte da célula hospedeira. - INFECÇÃO LÍTICA: vírus prende-se à célula hospedeira e injeta o seu ácido nucleico para o interior dela, induzindo o hospedeiro à produção de numerosos vírus (progenia). . Em alguns indivíduos, os vírus são produzidos, mas os sintomas nunca aparecem, podendo causar danos às células quando ativados. . Os vírus causadores de algumas infecções latentes existem em estado lisogênico dentro das células hospedeiras. . Ex: infecção de pele causada pelo herpes e catapora - INFECÇÃO CRÔNICA OU PERSISTENTE: liberação dos vírus não é letal para o hospedeiro, este liberta-os por exocitose ou budding durante várias gerações. . Ocorre gradualmente em um longo período. . Vírus infecciosos são detectados gradualmente por um longo período, em vez de aparecerem repentinamente (Infecção Latente). . Ex: sarampo - INFECÇÃO LISOGÊNICA: o ácido nucleico do genoma viral torna-se parte do genoma da célula hospedeira, e reproduz- se como o material genético (chamado de profago ou provírus), à medida que a célula realiza o seu ciclo celular. . Um fenômeno de indução, como o stress, no hospedeiro, pode provocar a conversão para a infecção lítica. - Proteína priônica- encontradas na superfície de células nervosas de todos os mamíferos. - É um agente infeccioso composto por proteínas com forma aberrante. - Causam doenças quando são alterados em sua conformação, menores e mais simples agentes infecciosos, características diferentes de qualquer outra partícula infecciosa- a estruturação conformacional das proteínas pode ser perigosa. - Príons normais: PrPcel - Príons anormais: PrPsc, em alusão a “scrapie”, uma forma da doença em ovinos. - Os PrPsc são altamente resistentes a calor, formol, proteases e são sensíveis a fenol, soda, éter, hipoclorito de sódio e fluorocarbonos. - Encefalopatia Espongiforme Bovina - Doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD) . Apatia, demência e descontrole, também por contrações musculares . Quatro infecções humanas por príons foram estudadas até agora: mal de Creutzfeldt-Jakob, mal de Gerstmann- Sträussler-Scheinker, demências e insônias familiares fatais, oriundas de degeneração do tálamo. - A causa real do dano celular não é conhecida. - Os fragmentos das moléculas de PrPsc se acumulam no cérebro, formando placas. - As placas são usadas para diagnóstico post-mortem, mas não parecem ser a causa do dano celular.
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