Virologia
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VIRUS Elementi genetici che replicano dipendentemente dalle cellule. Per moltiplicarsi devono entrare nelle cellule. I genomi virali hanno dimensioni ridotte e codificano solo quelle funzioni che non possono essere fornite dall’ospite. La particella virale nella forma extracellulare è detta virione , metabolicamente inerte. Nella fase intracellulare avviene la replicazione dei virus: vengono prodotte nuove copie del genoma virale e poi vengono sintetizzati i componenti del rivestimento virale. Alla fine avviene l’assemblaggio . Dimensioni piccolissime , variando da 20 a 300 nm. Genoma a DNA o RNA L’acido nucleico è circondato da un rivestimento proteico, detto capside (i capsomeri sono complessi formati da subunità proteiche). Se presente, vi è un involucro pericapsidico o “envelope”, di natura fosfolipidica (virus nudi e virus rivestiti) www.slidetube.it
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Microbiologia
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VIRUS
Elementi genetici che replicano dipendentemente dalle cellule. Per moltiplicarsi devono entrare
nelle cellule. I genomi virali hanno dimensioni ridotte e codificano solo quelle funzioni che non
possono essere fornite dall’ospite.
La particella virale nella forma extracellulare è detta virione, metabolicamente inerte.
Nella fase intracellulare avviene la replicazione dei virus: vengono prodotte nuove copie del
genoma virale e poi vengono sintetizzati i componenti del rivestimento virale. Alla fine avviene
l’assemblaggio.
Dimensioni piccolissime, variando da 20 a 300 nm.
Genoma a DNA o RNA
L’acido nucleico è circondato da un rivestimento proteico, detto capside (i capsomeri sono
complessi formati da subunità proteiche).
Se presente, vi è un involucro pericapsidico o “envelope”, di natura fosfolipidica (virus nudi e
virus rivestiti)
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Genomi virali
I genomi virali possono essere costituiti da DNA o RNA, e alcuni virus usano entrambi i tipi di
acido nucleico, ma in stadi diversi del loro ciclo vitale.
Nel virione di ciascun tipo di virus si ritrova soltanto un tipo di acido nucleico, che può essere a
singolo filamento (ss), a doppio filamento (ds) o nel caso degli epadnavirus, parzialmente a
doppio filamento.
La maggior parte dei genomi virali sono lineari, tuttavia ne esistono alcuni circolari.
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Disposizione dell’acido
nucleico e del capside
in un virus a simmetria
elicoidale
Virus del mosaico del tabacco
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Virus a simmetria icosaedrica
Un icosaedro è una struttura simmetrica, a forma quasi sferica, con 20 facce.
(b) micrografia elettronica del virus del papilloma umano; (c) ricostruzione tridimensionale.
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Micrografie elettroniche di
virus animali e batterici
(batteriofagi)
(a)Virus dell’influenza
(b)Batteriofago T4 di Escherichia coli e sua
struttura
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LA REPLICAZIONE VIRALE
1.Attacco. Il virione stesso
possiede una o più proteine sulla
superficie esterna che
interagiscono con componenti
specifici della superficie cellulare
chiamate recettori.
2.Penetrazione. Per alcuni virus
animali con envelope, i virioni
perdono l’involucro
pericapsidico per fusione con la
membrana cellulare e il capside
penetra all’interno della cellula.
Nella maggior parte dei virus
animali, l’intero virione entra
nella cellula mediante un
processo di endocitosi. Il virus va
incontro ad un processo di
spoliazione (nel citoplasma o a
livello della membrana nucleare),
ovvero la rimozione parziale o
completa del capside, liberando il
genoma www.slidetube.it
CURVA DI CRESCITA A CICLO UNICO PER LA
REPLICAZIONE DEL VIRUSPoiché il rilascio dei virioni è un processo più o meno simultaneo si dice che i virioni si moltiplicano seguendo
una curva di crescita a ciclo unico.
Il grafico mostra i risultati di un singolo ciclo di moltiplicazione virale in una popolazione di cellule.
Dopo l’adsorbimento vi è la scomparsa di particelle virali infettive; questo fenomeno, noto come eclissi, è
dovuto alla spoliazione (rimozione del capside) delle particelle virali.
Durante il periodo latente si ha la
replicazione dell’acido nucleico e
la sintesi delle proteine virali; a
questo segue la fase di
maturazione, durante la quale
genoma e proteine virali vengono
assemblati in virioni maturi. A
questo stadio se le cellule
vengono frammentate si può
nuovamente rilevare virus
biologicamente attivo. Infine si
ha il rilascio della progenie, con o
senza lisi della cellula.
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La moltiplicazione dei virus: produzione di acido nucleico virale e proteine
Affinchè avvenga la moltiplicazione di un virus, è necessario produrre nuove copie del genoma
virale e sintetizzare proteine virus-specifiche.
Una volta sintetizzate le molecole di mRNA si può passare alla sintesi delle proteine virali, che
possono essere suddivise in due grandi categorie:
1. Proteine precoci, sintetizzate subito dopo l’infezione, che sono necessarie per replicare il
genoma virale
2. Proteine tardive, proteine sintetizzate dopo l’inizio della replicazione, che comprendono le
proteine del rivestimento.
In base al tipo di genoma i virus sono raggruppati in sette classi.
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Formazione di mRNA e nuovi genomi in (a) virus a DNA e (b) virus a RNA.
Per convenzione la polarità chimica dell’mRNA è considerata come positiva (+).
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DIVERSITA’ DEI VIRUS ANIMALI
Al contrario di quanto avviene con i fagi e con i
procarioti, nelle cellule animali entra l’intera
particella virale
Le cellule eucariotiche sono provviste di nucleo e
molti virus possono replicarsi soltanto all’interno di
questa struttura sub-cellulare.
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POSSIBILI EFFETTI DEI
VIRUS SULLE CELLULE
ANIMALI
La maggior parte dei virus sono litici,
mentre soltanto pochi sono ritenuti
causa di cancro. Molti virus tumorali
appartengono al gruppo degli
Herpesvirus.
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AGENTI SUBVIRALI.
Viroidi
Prioni
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VIROIDI
Particelle sub-virali, agenti infettivi virus-simili che non sono veri e propri virus, che
possiedono una forma matura infettiva tipicamente extracellulare.
Piccole molecole di RNA circolare a singolo filamento.
Causa importante di numerose malattie delle piante.
La forma extracellulare del viroide è una molecola nuda di RNA, priva cioè di capside
proteico. L’RNA non contiene geni che codificano per proteine, e quindi il viroide è
totalmente dipendente dalle funzioni dell’ospite per la sua replicazione.
Struttura del viroide: un filamento di RNA a singolo filamento forma una struttura
apparentemente a doppio filamento tramite un appaiamento intramolecolare delle basi.
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PRIONI
Particelle sub-virali, agenti infettivi virus-simili che non sono veri e propri virus, che possiedono
una forma matura infettiva tipicamente extracellulare. La forma extracellulare è interamente
proteica e non contiene acido nucleico.
Responsabili di molte malattie che nel
loro insieme sono dette encefalopatie
spongiformi trasmissibili [scrapie
nella pecora; encefalopatia
spongiforme nei bovini (BSE o
malattia della mucca pazza); la
malattia di Creutzfeldt-Jakob (CJD)
nell’uomo; la “new variant CJD”, BSE
che infetta l’uomo].
Meccanismo di azione:
Le cellule nervose producono una
glicoproteina Prpc, normalmente coinvolta in
funzioni cellulari, simile alla proteina
prionica. La proteina prionica ripiegata in
maniera non canonica (Prpsc) può indurre il
ripiegamento di Prpc in Prpsc. La proteina
prionica modificata Prpsc può a sua volta
modificare la proteina celulare Prpc
convertendola nella forma Prpsc. La forma
Prpsc è resistente alle proteasi, è insolubile e
forma aggregati all’interno delle cellule
nervose. Tutto questo porta alla distruzione
del tessuto nervoso e ai sintomi neurologici
noti. www.slidetube.it
Bibliografia :
Collana - Mc Graw-Hill
www.mcgraw-hill.it
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