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Vírus Características gerais ▪ Possuem um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA; ▪ Possuem uma cobertura proteica, às vezes recoberta por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos envolvendo o ácido nucléico (vírus envelopado); ▪ Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das células – parasitas celulares obrigatórios; ▪ Induzem na célula hospedeira a síntese de estruturas especializadas capazes de transferir o ácido nucléico viral para outras células; ▪ Agentes causadores de infecções no homem, outros animais, vegetais e bactérias; ▪ Não possuem metabolismo próprio; ▪ Não se desenvolvem em ambiente extracelulares. Vírus X bactérias Estrutura básica dos vírus Vírion é uma partícula viral infecciosa completa, totalmente desenvolvida, composta por um ácido nucleio e envolta por um revestimento proteico que protege do meio ambiente. Os vírus são classificados de acordo com o ácido nucleio que possuem e por diferenças nas estruturas de seus envoltórios. ▪ Capsídeo: é de natureza proteica, as proteínas são codificadas pelo genoma viral (protômeros ou capsômeros), o capsídeo confere proteção e rigidez a partícula viral. Os capsídeos apresentam simetria de acordo com o que as proteínas se distribuem: icosaédrica, helicoidal, complexa. ▪ Genoma viral: DNA ou RNA, o DNA pode ser de dupla fita (dsDNA) ou de fita simples (ssDNA), o RNA pode ser de dupla fita (dsRNA) e de fita simples (ssRNA que pode ser positivo ou negativo. ▪ Envelope viral: em alguns vírus, o capsídeo é envolto por um envelope que geralmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Morfologia geral Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. ▪ Vírus 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. Os vírus que causam raiva e a febre hemorrágica Ebola são helicoidais. ▪ Vírus poliédricos: muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são poliédricos, isto é, têm muitas faces. O capsídeo da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro, um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12 vértices Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus poliédrico com a forma de um icosaedro. O poliovírus também é icosaédrico. ▪ Vírus envelopados: os vírus envelopados são relativamente esféricos. Quando os vírus helicoidais e os poliédricos são envoltos por um envelope são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o vírus influenza. Um exemplo de um vírus poliédrico (icosaédrico) envelopado é o vírus do herpes humano. ▪ Vírus complexos: alguns vírus, particularmente os vírus bacterianos, têm estruturas complicadas e são chamados de vírus complexos. Um bacteriófago é um exemplo de um vírus complexo. Alguns bacteriófagos possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas. Outro exemplo de vírus complexo são os poxvírus, que não têm capsídeos claramente definidos, mas apresentam vários envoltórios em torno do ácido nucleico viral. Replicação viral A replicação viral é dependente de organelas e enzimas do hospedeiro. Assim, para que um vírus se multiplique, ele precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria metabólica. Um único vírion pode dar origem, em uma única célula hospedeira, a algumas ou mesmo milhares de partículas virias iguais. Esse processo pode alterar drasticamente a célula hospedeira, podendo causar sua morte. Em algumas infecções virais, a célula sobrevive e continua a produzir vírus indefinidamente. Os bacteriófagos podem multiplicar- se por dois mecanismos alternativos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Ciclo lítico: Geralmente promove a morte e lise da célula hospedeira Ciclo lisogênico: A partícula viral se associa ao ácido nucleico da célula hospedeira. Replicação de vírus em animais É semelhante ao ciclo lítico de bacterófagos. Os vírus animais diferem dos fagos no seu mecanismo de penetração na célula hospedeira. Além disso, uma vez dentro da célula, a síntese e a montagem de novos componentes virais são ligeiramente diferentes, em parte devido às diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas. Os vírus animais têm determinados tipos de enzimas não encontrados nos fagos. Finalmente, os vírus animais e os fagos diferem quanto aos mecanismos de maturação e liberação, e quanto aos efeitos de sua multiplicação na célula hospedeira. Diferenças: presença de envelope em alguns vírus, compartimentalização da célula hospedeira e ausência de parede celular na célula hospedeira. ▪ Adsorção: 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. Nos adenovírus, que são vírus icosaédricos, os sítios de ligação são pequenas fibras nos vértices do icosaedro. Na maioria dos vírus envelopados, como o vírus influenza, os sítios de adesão são espículas localizadas na superfície do envelope. Logo que uma espícula se liga ao receptor da célula hospedeira, sítios receptores adicionais da mesma célula migram em direção ao vírus. A ligação de muitos sítios completa o processo de adsorção. ▪ Penetração: muitos vírus penetram nas células eucarióticas por endocitose mediada por receptor. A membrana plasmática celular está constantemente sofrendo invaginações para formar vesículas. Essas vesículas contêm elementos originados do exterior da célula e que são levados para o seu interior para serem digeridos. Se um vírion se liga à membrana plasmática de uma potencial célula hospedeira, a célula envolverá o vírion e formará uma vesícula. Os 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. ▪ Desnudamento: é a separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. Esse processo varia de acordo com o tipo de vírus. Alguns vírus animais concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais da célula hospedeira. Multiplicação de um vírus de DNA O núcleo capsídeo vai se adsorver na célula, vai acontecer o processo de endocitose, o DNA é liberado no interior da célula hospedeira, é transcrito para produzir a fita de mRNA que será traduzido para sintetizar as proteínas que irão compor o capsídeo viral e formar a partícula viral completa que irá ser liberado e infectará novas células. Multiplicação de vírus de RNA ▪ RNA de fita simples e positiva: a fita é transcrita e traduzida para produzir as proteínas do capsídeo viral. ▪ RNA de fita simples e negativa: precisa produzir uma fita positiva para que essa seja transcrita e traduzida e assim se produza proteínas do capsídeo viral. ▪ RNA de fita dupla: o capsídeo contendo o RNA de dupla-fita é digerido após a penetração na célula hospedeira. O mRNA viral é produzido no citoplasma, onde é utilizado para a síntese de mais proteínas virais. Uma das proteínas virais recém- sintetizadas atua como RNA-polimerase dependente de RNA para a produção de novas fitas de RNA negativas. O mRNA e a fita negativa formam o RNA de dupla-fita, que é, então, envolvido pelas proteínas do capsídeo. Multiplicação de um retrovírus A partir do RNA do retrovírus é produzido uma partícula de DNA pela ação da enzima transpictasereversa, o DNA é então transcrito e traduzido para produção das moléculas do capsídeo viral.
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