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A partícula viral infectante, chamada vírion, consiste de um ácido nucléico e de umacapa protéica externa (capsídeo). O conjunto do genoma mais o capsídeo de umvírion é denominado de nucleocapsídeo. Alguns vírus também apresentam umamembrana lipídica (envelope). Essa membrana externa (ou envelope) é derivada demembranas da célula hospedeira (nuclear, do aparelho de Golgi, do retículoendoplasmático ou membrana plasmática). Assim como essas membranas, oenvelope é constituído de uma membrana lipídica dupla com proteínas nelainseridas. As proteínas do envelope viral são codificadas pelo seu genoma.

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ADSORÇÃO: compreende a aderência do vírus à superfície da célula hospedeira. Depende dainteração entre receptores específicos da superfície da célula hospedeira e proteínas deaderência (espículas) que se projetam da superfície do capsídeo ou do envelope.PENETRAÇÃO: alguns vírus envelopados fundem-se à membrana plasmática da célulahospedeira e apenas o nucleocapsídeo penetra. Outros vírus envelopados e todos os nãoenvelopados penetram inteiros na célula por endocitose (processo dependente de energia;requer um hospedeiro vivo).A clatrina é uma proteína composta por 6 subunidades (3 cadeias pesadas, de 91 kDa, e 3cadeias leves, de 23-27 kDa) que desempenha um importante papel no processo de formação devesículas membranares no interior das células eucariontes. Esta proteína forma uma redepoliédrica (em forma de uma bola de futebol), composta por muitas moléculas, que reveste avesícula a medida que ela se forma. Além de ajudar na biogênese de vesículas, a clatrina pareceestar envolvida também no processo de endereçamento destas vesículas.

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A cobertura protéica ou capsídeo de um vírion (virus completo ou partícula vírica)é composta de cópias múltiplas de uma ou mais tipos de proteínas. Essasproteínas se associam entre si, formando unidades estruturais denominadascapsômeros.

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Os vírus mais simples contêm DNA ou RNA suficientes para codificar 4 proteínas, todasessenciais. Os mais complexos, como Baculovírus, podem codificar de 100 a 200proteínas, sendo que algumas delas não são essenciais à manutenção ou replicação dosvírus. No entanto, em linhas gerais, os vírus de RNA tendem a ter pequenos genomasenquanto os vírus de DNA apresentam grande variedade de tamanhos, tendendo a serbem maiores.Os vírus possuem um genoma extremamente compacto podendo apresentarsobreposição de genes, que pode ser parcial ou total. Esta sobreposição pode ocorrer de3 formas: a) apenas as sequências não-codificadoras se sobrepõem; b) a sequência deum gene menor pode estar contida dentro de um gene maior; c) dois genes detamanhos similares podem estar contidos dentro da mesma sequência, com diferençaapenas na fase de leitura.

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Figura: adenovírusGenes codificando proteínas com funções relacionadas são agrupados parapermitir o seu controle com o máximo de eficiência.Genes precoces: estrutura reconhecida pela maquinaria transcricional da célulahospedeira.Genes precoces são transcritos a partir de uma das fitas do DNA e genes tardios,a partir da fita complementar.

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Fago lambda: figura adaptada de:http://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/DNA_recombinant_techniques/History_and_Study_of_Bacteriophage_Lambda

Ciclo lisogênico: o DNA do fago lambda se integra ao genoma da célula hospedeira porrecombinação homóloga. Em alguns casos, a excisão do provírus não é exata, e este levaconsigo fragmentos do genoma da hospedeira, perdendo parte do seu genoma.

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No caso do material genético se apresentar sob a forma de dupla fita, teremos uma fitacom orientação 3’ 5’ e outra com orientação 5’ 3’. Sendo assim, temos uma fita comuma polaridade positiva e a outra com uma polaridade negativa. Os vírus tipo II podemempacotar ambas as fitas de DNA fita simples, mas em diferentes vírions.Proteínas estruturais: aquelas que vão compor o capsídeo e/ou o envelope (no caso devírus envelopados).Proteínas não-estruturais: envolvidas no processo de replicação viral.

Vírus adeno-associados (AAV): possuem um genoma de DNA de cadeia simples comsequências de repetição terminal invertidas palindrômicas (ITRs). O rep é uma estruturade fase de leitura aberta (ORF) que codifica proteínas envolvidas na replicação viral,enquanto o cap é uma ORF que codifica proteínas necessárias para o empacotamentoviral. O AAV se integra no genoma humano num locus específico no cromossoma 19(laranja) e persiste numa forma latente. Pode sair desta fase, apenas se a célula for co-ou super-infectada com vírus auxiliar tal como adenovirus (Ad) ou vírus do herpessimplex (HSV), que fornecem fatores necessários para a replicação ativa de AAV.

Parvovírus humano B19 (outro exemplo de vírus classe II): o genoma linear contémsequências terminais palindrômicas que formam grampos e provêm uma extremidade3’-OH livre para a síntese da fita complementar do DNA durante a replicação. O genomado B19 apresenta duas regiões de leitura (ORFs). As da extremidade direita (ORF2, ORF3,ORF4) - gene CAP - codificam as proteínas estruturais VP1(84 kDa) e VP2 (58 kDa), estaúltima representando 95% do capsídeo. A extremidade esquerda (ORF1) - gene REP -codifica uma proteína não estrutural NS1. Foi identificada e caracterizada uma família deproteínas com 11-kDa sem função especifica estabelecida na estrutura do B19. O vírusapresenta um único promotor (p6) responsável pela transcrição em nove mRNAs, todoscom início na extremidade 5’ do genoma. O primeiro mRNA, único que não sofreprocessamento pós-transcrição, traduz a proteína NS1, importante na replicação e lisecelular. A proteína VP1 é caracterizada por um domínio adicional de 227 aminoácidos,na região amino terminal, denominada região única de VPI (VP1u).

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Para esses vírus a fita negativa de RNA funciona como molde para a síntese de mRNA.Como as células não possuem enzimas para a transcrição de RNA a partir de RNA, osvírus destes grupos precisam introduzir na célula a enzima necessária para a transcrição(RNA polimerase RNA-dependente), que é uma proteína estrutural deste vírus (VP1).Assim, cada um dos segmentos de RNA é transcrito pela RNA polimerase VP1 como ummRNA monocistrônico.

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Classe V: RNA genômico é complementar ao RNA que é traduzido.

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Os vírus do grupo IV são os mais abundantes do planeta, compreendendo 29 famíliasvirais.O grupo V reune muitos vírus que são agentes etiológicos de doenças humanas:sarampo (Paramyxoviridae), raiva (Rhabdoviridae), ebola (Filoviridae),hantavirose (Bunyaviridae), febre de Lassa (Arenaviridae).

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Vírus com genoma diplóide de RNA fita simples, unidos por proteínas quefuncionam como mensageiros apresentando 5’ CAP (7-metilguanosina ligada emposição invertida à extremidade 5’ do RNA), cauda poli(A) e regiões repetidasinvertidas (LTR), com quatro regiões codificadoras básicas: gag-pro-pol-env. Existeum códon de terminação no fim do gene gag, de forma que a penas a proteínagag é sintetizada. A tradução de pol acontece ocasionalmente, com a supressãodo terminador na fronteira gag-pol, produzindo um polipeptídeo gag-polfusionado. A região pro está contida dentro do polipeptídeo gag-pol. A proteínagag é processada pela protease viral (codificada pelo gene gag) para produzir asproteínas internas do vírion (matriz, núcleo e nucleocapsídeo) e uma proteína,p12, cuja função é pouco conhecida. Da mesma forma, a proteína gag-pol éprocessada para formar as proteínas gag e três outras proteínas funcionalmenteimportantes: protease, transcriptase reversa e integrase. O mesmo acontece paraa produção das proteínas do gene env. Alguns vírus da classe VI, como o HIV-1,apresentam um genoma bem mais complexo com a presença de vários genesregulatórios, além das quatro regiões básicas descritas.

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