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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 biomassade 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
Varíola
Catapora
Quem ou o que são os vírus?Definições
parasita intracelular obrigatório
empacotamento do genoma em umapartícula para transmitir entre hospedeiros
genoma viral contêm a informação necessáriapara iniciar e completar o ciclo infecciosodentro 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 terum 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
• 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
Definições
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 transcrevamRNA para RNAm (no núcleo ou citoplasma) ou DNA emRNAm (citoplasma).
• 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.
Genoma viral
Formas de genomas encontrados nos vírus
• 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
Estrutura e composição
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
adaptado de:
Klug and Caspar Adv. Virus Res. 7:225
Simetria helicoidal
Simetria helicoidal
Simetria complexa
Bacteriófagos
Simetria complexa
HELICOIDAL HELICOIDAL ENVELOPADOS
COMPLEXA
ICOSAÉDRICO
nucleocapsÍdeonucleocapsÍdeo icosaédrico
nucleocapsÍdeo
nucleocapsÍdeo helicoidal
Bicamada lipídica
Bicamada lipídica
espículas glicoprotéicas= peplômeros
ICOSAÉDRICO COM ENVELOPE
Simetrias dos capsídeos
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: contagiumvivum 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 ossobreviventes da varíola foramprotegidos de subseqüenteinfecções, os chineses inalaram ascrostas secas de lesões de varíolacomo rapé ou inocularam o pus deuma lesão em um arranhão noantebraço ‐ “variolação”.
• Edward Jenner quase foi morto pela“variolação” aos 7 anos! Em 14 deMaio de 1796, ele usou o vírus davaríola bovina para vacinar comsucesso 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
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