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Estrutura, Morfologia e Replicação Viral Profa Briseidy Soares Curso Ciências Biológicas.

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1 Estrutura, Morfologia e Replicação Viral Profa Briseidy Soares Curso Ciências Biológicas

2 DEFINIÇÃO DE VÍRUS  Os vírus são entidades potencialmente patogênicas cujo genoma (DNA ou RNA) se replica no interior das células vivas, usando a maquinaria sintética celular, e que causam a síntese de partículas que podem transferir o genoma para outras células.  A definição aponta uma importante propriedade dos vírus:  São entidades intracelulares obrigatórios;  Os vírus não têm metabolismo, não produzem energia, não crescem e não se dividem.  Eles limitam-se a fornecer à célula infectada a informação genética a ser expressa pelo equipamento celular e tudo isto à custa da energia obtida pela célula.

3 Estrutura do Vírus  Vírus variam de tamanho desde menos de 100 nanômetros de diâmetro a algumas centenas de nanômetros em comprimento.

4  Todos os vírus contêm um genoma de ácidos nucléicos (RNA ou DNA) e uma capa protéica protetora (chamada capsídio).

5  O ácido nucléico + a capa proteica protetora é chamado de nucleocapsídio que tem uma simetria icosaédrica, helicoidal ou complexa.  ESTRUTURAS DO NUCLEOCAPSÍDIOS:  Simetria Icosaédrica. Ex: herpes, adenovirus humano (vias respiratórias)

6  Simetria Helicoidal: Ex: Vírus da influenza, vírus da raiva

7  Simetria Complexa: Ex: Vírus da variola

8  CINCO FORMAS ESTRUTURAIS BÁSICAS DE VÍRUS NA NATUREZA  Icosaédrica nua (não envolvido) ex. poliovírus, adenovírus, vírus da hepatite A  Envelopado icosaédrico ex. vírus do herpes, vírus da febre amarela, vírus da rubéola  Helicoidal nua (não envolvido) ex. vírus do mosaico do tabaco. Até o presente nenhum vírus humanos é conhecido com essa estrutura.  Helicoidal envelopado ex. vírus da raiva, vírus da influenza, vírus da caxumba, vírus do sarampo  Complexo ex. Poxvírus (vírus da varíola).

9  Vírus podem ou não ter um envelope.

10  Vírus envelopados obtém seus envelopes por gemulação (exocitose) através da membrana da célula hospedeira.  Em alguns casos o vírus gemulam através da membrana plasmática, mas em outros casos o envelope se deriva de outras membranas tais como as do corpúsculo de Golgi ou do núcleo.

11  Vírus envelopados  nem sempre precisam matar suas células hospedeiras para serem liberados, uma vez que eles podem brotar para fora da célula – processo esse que não é necessariamente letal para a célula – portanto alguns vírus que brotam podem montar infecções persistentes.  Vírus envelopados são prontamente infecciosos somente se o envelope estiver intacto (uma vez que proteínas da adsorção viral que reconhecem os receptores nas células hospedeiras estão no envelope viral). Isso significa que agentes que danificam o envelope, tais como detergentes alcoólicos, reduzem a infectividade.

12 CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS Os sistemas internacionalmente consensuais de classificação de vírus se baseiam na estrutura e composição da partícula viral (virion). Em alguns casos o modo de replicação é também importante na classificação. Vírus são classificados em várias famílias.

13  Replicação Viral  Adsorção 1ª etapa na infecção de uma célula é a fixação à superfície da célula.  As proteínas de fixação virais reconhecem receptores específicos, que podem ser proteínas, carboidrados ou lipídios, na parte externa da célula. Células sem os receptores apropriados não são susceptíveis ao vírus.

14  Penetração O vírus entra na célula de várias maneiras de acordo com a natureza do vírus.  Envoltórios virais  Entrada por fusão com a membrana plasmática. Alguns v írus envelopados se fusionam diretamente com a membrana plasmática e os componentes internos do virion são imediatamente liberados para o citoplasma da célula.

15  Alguns vírus envelopados requerem um pH ácido para que a fusão ocorra com a membrana plasmática e serão interiorizados pela invaginação da membrana formando endossomos.  A fusão de proteínas do vírus se torna ativada pela diminuição do pH e a membrana do virion se fusiona com a membrana do endossomo. Isso resulta na liberação dos componentes internos do vírus para o citoplasma da célula.  Vírus não envelopados - podem cruzar a membrana plasmática diretamente ou podem ser via endossomos.

16  Desencapamento ou Desnudamento Ocorre, em muitos casos, simultaneamente à penetração.  Consiste na degradação do capsídeo/nucleocapsídeo viral seguido da exposição do material genético do vírus no respectivo sítio replicativo PenetraçãoDesnudamento

17 Desnudamento: outros exemplos

18  Síntese de ácido nucléico viral e proteína Para conseguir expressão, replicação e o “alastramento” de seus genes, os diferentes vírus evoluíram muitas estratégias genéticas e bioquímicas diferentes, dependendo de fatores tais como:  Natureza do material genético viral  Características fisiológico-bioquímicas da célula hospedeira  Sítio de replicação intracelular

19  Montagem/maturação Novas partículas virais são montadas.  Montagem das subunidades proteicas (e dos componentes da membrana no caso dos vírus envelopados) e empacotamento do ácido nucléico viral, com formação de novas partículas virais completas em um determinado sítio da célula.

20  Liberação  Vírus pode ser liberado devido à lise da célula, ou, se envelopado, pode brotar da célula. Brotamento de vírus não necessariamente mata a célula.  Alguns vírus que saem da célula podem montar infecções persistentes. Nem todas as partículas virais liberadas são infecciosas. A razão entre partículas virais infecciosas e não infecciosas varia de acordo com o vírus e as condições de crescimento

21  Liberação  Modelo simples – Ciclo lítico x Ciclo lisogênico (bacteriófago T4)


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