Lezionne sulla Microbiologia: Virus e loro Ciclo Vitale, Temi di Biologia

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I

VIRUS

Lezione di scienze

La parola virus deriva dal latino e significa veleno. Infatti nell’antica Roma il virus si pensava fosse un veleno di origine animale in grado di trasmettersi attraverso l’aria e responsabile di parecchie malattie. Con la nascita della microbiologia (ricerche di Pasteur e Koch nel XIX secolo) si pensò che i responsabili di queste malattie fossero i batteri. Successivamente si scoprì che non tutte le malattie, come la rabbia e il vaiolo, erano legate a dei batteri, ma che queste dovevano Dipendere da agenti infettivi più piccoli. I primi virus furono isolati intorno al 1930 da piante di tabacco infettate dal virus del mosaico del tabacco e questi apparvero come dei cristalli.

I virus sono molto diversi rispetto agli altri microorganismi. Essi non sono dotati di meccanismi in grado di estrarre energia dall’ambiente, non devono espellere rifiuti e in generale non possiedono le tipiche strutture cellulari che permettono ad un organismo vivente di essere autonomo.

Sono costituiti da un involucro proteico, chiamato capside, all’interno del quale è contenuto l’acido nucleico

Capside

Capside

Acido nucleico

Acido nucleico

I virus non possiedono la classica organizzazione cellulare Possiedono materiale genetico ma, mentre le altre cellule contengono migliaia di geni (un lievito ne contiene 6000), un virus può contenere meno di 10 geni.

 (^) Virus che infettano i batteri, chiamati batteriofagi  (^) In base al tipo di cellula infettata i virus si distinguono in:  (^) Virus che infettano le cellule eucariotiche: Virus animali:

Virus dell’influenza, HIV,

herpes virus, poliovirus

Virus vegetali:

Virus del mosaico del tabacco

TESTA

CODA

Guaina

Piastra

basale

Fibre della coda

I Batteriofagi

 I batteriofagi infettano la cellula

con un meccanismo ad iniezione.

Entra solo l’acido nucleico, la testa

e la coda restano fuori.

L’infezione virale si può realizzare mediante due modalità principali: VIA LITICA VIA LISOGENA Meno frequente. Durante questa fase il virus s’integra nel genoma della cellula ospite rimanendo in uno stato latente. Per un evento esterno (trauma meccanico, stress) il DNA virale viene rilasciato e cominciano a prodursi nuove particelle virali. La più frequente. Vengono prodotte subito nuove particelle virali che lisano la cellula per infettare altri ospiti. Esempio 2 Esempio 1

Ciclo litico di un batteriofago

1. Fase di riconoscimento tra il batterio e il fago 2. Fase d’iniezione dell’acido nucleico virale
2. Il DNA fagico viene replicato
3. Riassemblaggio di nuovi virus e lisi cellulare. I nuovi virus formatisi infettano altre cellule.
4. Le parti proteiche della struttura virale vengono neosintetizzate Torna indietro

1. Fase d’iniezione del DNA virale nella cellula batterica
   2. Il DNA virale viene integrato nel DNA ospite
2. Si replica insieme al DNA batterico e viene trasmesso alla progenie
3. Per effetto di un evento chimico o meccanico il DNA del virus viene rilasciato. Vengono subito prodotte nuove particelle virali che infettano altre cellule.

Lo stesso può verificarsi nelle cellule eucariotiche.

Un esempio comune di virus capace di ciclo lisogeno è l’herpes simplex.

Esempio di Ciclo lisogeno

Fotografia al Microscopio Elettronico Trascrittasi inversa Involucro lipoproteico RNA Rivestimenti proteici Proteine virali per l’aggancio alla cellula Rappresentazione schematica della struttura del virus Trascrittasi inversa Involucro lipoproteico RNA Rivestimenti proteici Proteine virali per l’aggancio alla cellula

Il virus HIV è responsabile dell’AIDS (sindrome da

immunodeficienza acquisita). Esso attacca le difese

immunitarie dell’organismo (linfociti T helper),

indebolendole notevolmente. Per questo le persone affette

da questa malattia non sono più in grado di contrastare

nessun tipo d’infezione, neanche quelle che in condizioni

normali potrebbero essere facilmente curate.

Virus HIV

FAMIGLIA GENERI

SPECIE PIU’

COMUNI

ESEMPI DI

MALATTIE

Adenoviridae Mastadenovirus Adenovirus umano Alcune forme tumorali Filoviridae Filovirus Virus Ebola Febbre emorragica Hepadnaviridae Hepadnavirus (^) Virus dell'epatite B Epatite B Herpesviridae Herpes-simplexvirus Herpes simplex tipo 1 e 2 Herpes facciale e genitale Orthomyxoviridae Influenzavirus Virus dell'influenza tipo A, B, C e D Influenza Paramyxoviridae Paramyxovirus Virus della parotite Parotite Retrovirida Lentivirus^ HIV Sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS) ESEMPI PIU’ COMUNI DI FAMIGLIE DI VIRUS