Propriedades gerais dos vírus - IBB
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Propriedades gerais dos vírus Os vírus estão por todo o lugar Infectam todas as formas de vida. Nós comemos e respiramos bilhões de vírus todos os dias. Carregamos material genético viral em nosso genoma. Mais de 1030 bacteriófagos nas águas do mundo Um bacteriófago pesa cerca de 1 fentograma (10‐15 gramas). 1030 x 10‐15 = só a biomassa dos bacteriófagos do planeta excedem a biomassa de elefantes em 1000 vezes Os números dos vírus no mundo Há cerca de 1016 genomas de HIV no mundo hoje Quão infectados nós estamos? HSV‐1, HSV‐2, VZV, HCMV, EBV, HHV‐6, HHV‐7, HHV‐8 Para a toda vida ! Coexistência – benéficos? A maioria dos vírus que nós infecta tem um pequeno ou mesmo nenhum impacto em nossas vidas imunossuprimidos Catapora Varíola Quem ou o que são os vírus? Definições parasita intracelular obrigatório empacotamento do genoma em uma partícula para transmitir entre hospedeiros genoma viral contêm a informação necessária para iniciar e completar o ciclo infeccioso dentro de uma célula Os vírus são vivos? vírus e virion • Um organismo com 2 fases virion célula infectada Já que os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, tudo envolve a relação parasita‐hospedeiro Os vírus benéficos Escala de tamanho Pergunta: Quantos vírus cabem na cabeça de um alfinete? Resposta: Depende do vírus. Rhinovirus = 500.000.000 Qual seria a consequência de se ter um tamanho pequeno? Comparação do genoma dos Mimivirus em relação a outros vírus já sequenciados Koonin, E. (2005) Gulliver among Lilliputians. Curr. Biol.15: 167-9 Pandoravirus • Infectam amebas • Maior de algumas bactérias • http://www.nature.com/news/giant‐viruses‐ open‐pandora‐s‐box‐1.13410 Genomas Definições • Subunidade – Cadeia polipetídica que forma a estrutura • Unidade estrutural (protômero) – Unidade usada para construção de capsídeos e nucleocapsídeos • Capsídeo – Capsa em latim é caixa – Capa protéica envolvendo o genoma • Nucleocapsídeo – Capsídeo + ácido nucléico • Envelope ) membrana viral – Bicamada lipídica derivada do hospedeiro • Virion – Partícula viral infecciosa Função das proteínas virais • Proteção do genoma – Montagem de uma capa protéica protetora estável – Reconhecimento específico e empacotamento do genoma – Interação com a membrana celular do hospedeiro para formar o envelope Função das proteínas virais • Entrega do genoma – Ligação com os receptores celulares – Descapsidação do genoma – Fusão com as membranas celulares – Trasnporte do genoma ao sítio apropriado Os vírus são metaestáveis Devem proteger o genoma (estabilidade) Devem ser capazes de se “abrirem” na infecção (instabilidade) Os vírus mantém um nível mínimo de energia, usada na descapsidação se sinais corretos forem dados para desencadear o processo Bakugan Tipos de ácido nucléico: (informação) • DNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado. – usam a maquinaria de cópia de DNA celular para copiar o DNA viral. • RNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado. – Alguns vírus possuem enzimas (RNA-polimerase RNA-dependente, para cópia do RNA viral. As células eucarióticas não possuem enzimas que transcrevam RNA para RNAm (no núcleo ou citoplasma) ou DNA em RNAm (citoplasma). Genoma viral • DNA fita dupla – Genes virais são codificados igual ao de animais, plantas, bactérias e outros organismos celulares. – Maioria dos vírus de procarioto. • RNA fita dupla – Maioria dos vírus de fungo. • RNA fita simples – Maioria dos vírus de planta. Formas de genomas encontrados nos vírus Estrutura e composição • Maior genoma= maior complexidade • Proteínas estruturais – proteção do genoma – ligação à célula – fusão do envelope • Proteínas não estruturais – enzimas – fatores de transcrição – iniciadores à replicação de ácido nucléico – interferência com sistema imune Virion: estrutura e função • Estrutura (o virion) – Criado pelo arranjo simétrico de várias proteínas idênticas, proporcionando máximo contato e ligação não covalente • Função (entrega do genoma) – Estrutura NÃO é ligada de forma permanente – pode ser desmontada ou afrouxada na fase de infecção, para liberar ou expor o genoma ENVELOPE (a) Semliki Forest virus (b) Influenza virus Simetria icosaédrica Simetria icosaédrica Simetria icosaédrica Simetria icosaédrica Simetria icosaédrica Adenovirus SIMETRIA ICOSAÉDRICA Baron:Medical Microbiology, online at http://129.109.136.65/microbook/ch041.htm SIMETRIA HELICOIDAL Simetria helicoidal adaptado de: Klug and Caspar Adv. Virus Res. 7:225 Simetria helicoidal Simetria complexa Simetria complexa Bacteriófagos Simetrias dos capsídeos nucleocapsÍdeo icosaédrico nucleocapsÍdeo Bicamada lipídica ICOSAÉDRICO COM ENVELOPE ICOSAÉDRICO nucleocapsÍdeo helicoidal COMPLEXA nucleocapsÍdeo Bicamada lipídica espículas glicoprotéicas = peplômeros HELICOIDAL HELICOIDAL ENVELOPADOS UTILIDADES DO CONHECIMENTO DA ESTRUTURA DOS VÍRUS Há quanto tempo os vírus existem entre nós ? Referências históricas Conceito de microrganismos • Leeuwenhoek (1632‐1723) • Pasteur (1822‐1895) • Koch (1843‐1910) Histórico (Dimitri Iwanowski (1892) mostrou que extratos de plantas doentes de tabaco podiam transmitir a doença para outras plantas após passagem em filtros de cerâmica fina capazes de reter as menores bactérias). Planta sadia Planta doente Agentes filtráveis • 1892 – Iwanovsky • 1898 – Beijerinck: contagium vivum fluidum Histórico (O Faraó Ramses V morreu de varíola em 1196 AC e a varíola era endêmica na China antes das 1000 AC). Múmia com sinais de varíola Caso de varíola mais recente • Reconhecendo que os sobreviventes da varíola foram protegidos de subseqüente infecções, os chineses inalaram as crostas secas de lesões de varíola como rapé ou inocularam o pus de uma lesão em um arranhão no antebraço ‐ “variolação”. • Edward Jenner quase foi morto pela “variolação” aos 7 anos! Em 14 de Maio de 1796, ele usou o vírus da varíola bovina para vacinar com sucesso uma criança de 8 anos. Classificação dos vírus • • • • Natureza e sequência do ácido nucléico no virion Simetria do capsídeo Presença ou ausência de envelope Dimensão do virion e capsídeo VíRUS DE DNA VÍRUS DE RNA Classificação CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE REPLICAÇÃO
