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APPUNTI SU VIRUS E BATTERI - DIFFERENZE, Appunti di Scienze della Terra

Scienze della Terra

• SPECIFICITÀ DEI VIRUS - I virus si introducono all’interno della cellula per duplicare, trascrivere e tradurre il loro genoma (parassiti obbligati, inattivi al di fuori di una cellula)

Tipologia: Appunti

2021/2022

Caricato il 22/05/2023

Riccardo2309
Riccardo2309 🇮🇹

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VIRUS
INTRODUZIONE
- Non sono considerati esseri viventi perché:
Non sono in grado di riprodursi autonomamente
Non compiono attività metaboliche
- Struttura:
Genoma virale —> acido nucleico
Capside —> rivestimento proteico
Pericapside (non sempre presente) —>
rivestimento lipidico
GENOMI VIRALI
-Genoma = insieme dei geni di un individuo
- Confronto tra genoma cellulare e genoma virale:
GENOMA CELLULARE GENOMA VIRALE
Tipo di molecola: DNA DNA o RNA
Filamento singolo o doppio: Doppio filamento Doppio o singolo filamento
Lineare o circolare: Lineare o circolare Lineare o circolare
- I genomi virali possono essere composti da 1 o più molecole e sono codificati da migliaia di geni
- Rivestimenti esterno:
Capside: formato da varie subunità proteiche ripetute (capsomeri)
Pericapside: doppio strato fosfolipidico —> deriva dalla cellula infettata
-Virione = virus nella sua forma inattiva quando è al di fuori della cellula
- Es. Struttura coronavirus:
Virus a RNA
Genoma a singolo filamento
Lunghezza del genoma: ca. 30 kb
Nucleocapside (N protein) —> struttura simile al virus
dell’influenza
Rivestito da un pericapside
SPECIFICITÀ DEI VIRUS
- I virus si introducono all’interno della cellula per duplicare, trascrivere e tradurre il loro genoma
(parassiti obbligati, inattivi al di fuori di una cellula)
- All’interno di quali cellule: sono molto specifici —> numero limitato di specie (a volte solo una) e di
tessuti (in genere uno)
- Questa specificità deriva dal legame specifico (es. proteina capside – proteina
superficie cellulare)
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Scarica APPUNTI SU VIRUS E BATTERI - DIFFERENZE e più Appunti in PDF di Scienze della Terra solo su Docsity!

VIRUS

 INTRODUZIONE

  • Non sono considerati esseri viventi perché:  Non sono in grado di riprodursi autonomamente  Non compiono attività metaboliche
  • Struttura:  Genoma virale —> acido nucleico  Capside —> rivestimento proteico  Pericapside (non sempre presente) —> rivestimento lipidico  GENOMI VIRALI
  • Genoma = insieme dei geni di un individuo
  • Confronto tra genoma cellulare e genoma virale: GENOMA CELLULARE GENOMA VIRALE Tipo di molecola: DNA DNA o RNA Filamento singolo o doppio: Doppio filamento Doppio o singolo filamento Lineare o circolare: Lineare o circolare Lineare o circolare
  • I genomi virali possono essere composti da 1 o più molecole e sono codificati da migliaia di geni
  • Rivestimenti esterno:  Capside : formato da varie subunità proteiche ripetute (capsomeri)  Pericapside : doppio strato fosfolipidico —> deriva dalla cellula infettata
  • Virione = virus nella sua forma inattiva quando è al di fuori della cellula
  • Es. Struttura coronavirus:  Virus a RNA  Genoma a singolo filamento  Lunghezza del genoma: ca. 30 kb  Nucleocapside (N protein) —> struttura simile al virus dell’influenza  Rivestito da un pericapside  SPECIFICITÀ DEI VIRUS
  • I virus si introducono all’interno della cellula per duplicare, trascrivere e tradurre il loro genoma (parassiti obbligati, inattivi al di fuori di una cellula)
  • All’interno di quali cellule: sono molto specifici —> numero limitato di specie (a volte solo una) e di tessuti (in genere uno)
  • Questa specificità deriva dal legame specifico (es. proteina capside – proteina superficie cellulare)
  • Per entrare in una cellula, il virus deve prima legarsi alla sua membrana utilizzando le sue proteine esterne —> le lega a delle proteine presenti sulla superficie esterna della cellula  CICLO RIPRODUTTIVO DI UN VIRUS (GENERALE)
  • Ciclo riproduttivo:
    1. Il virus entra all’interno della cellula —> meccanismi diversi (iniezione, fusione del pericapside, e do itosi, ecc…)
    2. Il virus sfrutta gli enzimi e gli orfanelli citoplasmatici per duplicare il proprio genoma e sintetizzare le proprie proteine —> sintesi di nuove particelle virali
    3. Fuoriuscita e uccisione/danneggiamento della cellula  CICLO RIPRODUTTIVO DEI BATTERIOFAGI
  • Fagi = virus che infettano cellule batteriche —> hanno un involucro proteico (capside) al cui interno c’é un genoma a DNA —> l’involucro proteico è formato da una specie di testa e da una coda
  • Attraverso delle fibre di natura proteica il virus si lega alla membrana cellulare e successivamente inietta al suo interno il proprio DNA (sia il DNA batterico sia quello virale hanno una forma circolare)
  • I batteriofagi fossono avere 2 tipi di cicli riproduttivi:  Ciclo lattico : causa la distruzione del batterio —> all’interno del batterio si creano tante copie del genoma virale —> la cellula sintetizza le proteine e il DNA virale —> successivamente si uniscono formando nuovi fagi —> la cellula va in contro a lisi (si rompe) e rilascia i fagi  Ciclo lisogeno : il DNA virale si integra/unisce al cromosoma batterico trasformandosi in un profago —> anche in questo ciclo il virus riesce a moltiplicarsi —> quando il batterio si riproduce, duplica insieme al proprio DNA anche il genoma del profago trasmettendolo alle cellule figlie —> ad un certo punto il virus sotto forma di profago può uscire dal DNA batterico e dal ciclo lisogeno e entrare nel ciclo lattico
  • La “scelta” di uno dei due cicli dipende dall’ambiente: se la cellula che ha infettato si divide, entra nel ciclo lisogeno in modo da sfruttare la divisione cellulare per moltiplicarsi —> se invece la cellula “smette” di dividersi allora entra nel ciclo lattico per diffondersi senza dover aspettare che la cellula si divida  CICLO RIPRODUTTIVO DI UN VIRUS A RNA (orecchioni)
  • Ha il genoma costituito da un singolo filamento di RNA (ssRNA)
  • Per entrare nella cellula ci deve essere un riconoscimento di incastro tra pericapside e membrana cellulare
  • Il virus entra nella cellula grazie alla fusione delle due membrane (sono fatte della stessa sostanza) —> nel momento in cui si fondono, tutto ciò che c’è all’interno del pericapside entra nella cellula
  • Il virus entra nella cellula senza il pericapside

 I genomi del provirus (genoma virale nel momento in cui viene inserito nel genoma cellulare) sono trascritti in RNA, che costituiranno sia i nuovi genomi virali sia gli mRNA per la sintesi delle proteine virali  Nel citoplasma vengono sintetizzate le proteine del capside e l’enzima trascrittasi inversa —> invece le glicoproteine del pericapside sono sintetizzate nel reticolo endoplasmatico ruvido  Le glicoproteine sono trasportate verso la membrana mediante delle vescicole  Il capside viene assemblato intorno al genoma virale e alla trascrittasi inversa  I nuovi virus escono per gemmazione dalla cellula ospite

  • Questi virus sono in grado di inserirsi nel nostro genoma, attraverso la trascrittasi inversa, che converte il loro genoma RNA esattamente uguale al nostro, che si può inserire all’interno del nostro genoma cellulare
  • Nel caso dell’HIV vengono infettati alcuni globuli bianchi, linfociti T helper —> sono cellule che non si dividono, quindi una volta che il virus si è inserito nel genoma cellulare, eventualmente potrebbe semplicemente sfruttare la divisione cellulare, ma nel caso dell’HIV è difficile che le cellule si dividano (linfociti T) —> il virus non può aspettare la divisione cellulare per propagarsi —> sfrutta la trascrizione e la traduzione cellulare per andare a creare nuove generazioni di cellule che andranno ad infettare altri linfociti T
  • È una sindrome che causa un deficit nel nostro sistema immunitario —> i linfociti T sono fondamentali nell’attivazione della risposta immunitaria  ORIGINE DEI VIRUS OSSERVAZIONI IPOTESI Codice genetico identico a quello cellulare Si sono originati dopo la cellula I virus dipendono dalle cellule per riprodursi Derivano da frammenti di DNA capaci di trasferirsi da una cellula all’altra
  • Si è scoperto che esistono frammenti di DNA in grado di spostarsi —> elementi genetici mobili (es. plasmidi o trasposoni):  Plasmidi (procarioti e lieviti) —> molecole circolari di DNA indipendenti dal genoma cellulare che possono trasferirsi da una cellula ad un’altra  Trasposoni (procarioti ed eucarioti) —> sono frammenti di DNA in grado di spostarsi da una posizione ad un’altra del genoma cellulare  MECCANISMI DI TRASPOSIZIONE
  • Ci sono 3 tipi di trasposoni che si differenziano per il modo in cui si spostano:  Tramite l’enzima trasposasi:Trasposoni “taglia e cuci” —> non viene replicato  Trasposoni replicativi —> viene spostata la copia del trasposone  Tramite l’enzima trascrittasi inversa:Retrotrasposoni
  • Il gene deve essere trascritto in trasposasi —> il gene ha 2 regioni prima e dopo che non vengono tradotte
  • I 2 doppi filamenti si uniscono in una struttura unica —> i “buchi” che restano vengono tappati dalla DNA polimerasi che crea filamenti complementari —> alla fine si creano 2 copie del trasposone
  • Risultato: la sequenza originaria è uguale e nella sequenza target è stato inserito un altro trasposone
  • Nei trasposoni non replicativi vengono tagliate le estremità del trasposone —> taglia i filamenti della sequenza target e infila il trasposone precedentemente tagliato
  • In questo caso non ho più il trasposone nella sequenza originale ma solo nella sequenza target (“taglia e cuci”)

BATTERI

 INTRODUZIONE

  • Sono dei microorganismi unicellulari —> non hanno un nucleo e hanno un DNA circolare —> sono di piccole dimensioni
  • I batteri si riproducono quando la singola cellula si divide in 2 cellule figlie (stesso genoma)
  • Variabilità generica mantenuta grazie a:  Elevato tasso di mutazione  Elevata velocità di riproduzione Vantaggio evolutivo  Ricombinazione genetica
  • I batteri si adattano rapidamente a nuove condizioni ambientali —> avere una grande variabilità genetica è un vantaggio evolutivo perché se le condizioni ambientali cambiassero, ci sarebbe la possibilità che la popolazione non si estingua —> se invece tutti gli organismi fossero identici e si fossero adattati all’ambiente precedente, morirebbero

RICOMBINAZIONE GENETICA NEI BATTERI

  • È lo scambio di porzioni di DNA tra batteri o trasferimento genico orizzontale
  • Ci sono 3 meccanismi di ricombinazione genetica che fanno si che possano essere introdotti nuovi geni in una cellula in cui prima non c’erano:  TrasformazioneTrasduzioneConiugazione