Struttura e Riproduzione dei Virus: Tipi, Caratteristiche e Ciclo Vitali | Dispense di Chimica organica

Cosa sono i virus: il termine virus deriva dal latino virus che significa veleno, perché questi microorganismi sono

sempre patogeni.

Essi hanno dimensioni variabili, intorno a 20-300 nm, motivo per cui li possiamo osservare al microscopio

elettronico.

Abbiamo già detto precedentemente che virus non vengono classificati come esseri viventi perché è per essere

definito tale deve essere in grado di nascere, crescere e replicarsi e per poi ovviamente successione morire ma

questo lo fai in maniera autonoma . Non hanno una struttura tale per cui non possono replicarsi in maniera

autonoma motivo per cui sono definiti come parassiti intracellulari obbligati.

Cioè devono necessariamente colonizzare una cellula di qualsiasi natura sia essa una cellula procariote ed eucariote

è assolutamente indifferente per potersi replicare per cui una definizione + corretta di virus è dire che sono entità

biologiche molto semplici formati generalmente da un involucro proteico contenente materiale genetico che prende

il nome di genoma virale e che talvolta all'esterno di questo involucro proteico presenta un ulteriore rivestimento

esterno di natura lipo-glico-proteico.

COME È STRUTTURATO UN VIRUS : l'intero corpo del virus prende il nome di virione e ogni virione è formato da

alcuni elementi fondamentali:

CENTRO che prende il nome di CORE e il core è generalmente formato dal genoma virale -> il codice genetico di un

virus può essere sia DNA o RNA e le molecole di DNA o RNA possono essere formate o da un singolo filamento o da

un doppio filamento e quindi possono essere a doppia o a singola elica.

Le lettere DS e SS stanno ad indicare in inglese doppia elica quindi double streand? o Single strend?.

Se il genoma è RNAle RNA può essere positivo o negativo quindi significa che può codificare direttamente per le

proteine del virus e quindi funziona anche da RNA messaggero ( + ) oppure semplicemente è lo stampo per la

sintesi dell' RNA messaggero, quindi, è un RNA non codificante direttamente ( - )

Il Core è generalmente protetto da una struttura proteica che prende il nome di capside .

CAPSIDE : Protegge appunto il genoma virale e conferisce forma e stabilità al virus.

È formato da proteine globulari che prendono il none di capsomeri . L' insieme di core e capside costituiscono il

nucleocapside del virus.

Alcuni virus sono formati esclusivamente dal nucleocapside altri presentano anche delle sovrastrutture , quindi una

struttura più complessa in particolare il nucleocapside può essere circondato da una membrana esterna che prende

il nome di pericapside che è un involucro membranoso di natura lipo-glico-proteica e talvolta può succedere che tra

il pericapside e il nucleocapside sia presente una ulteriore struttura di natura proteica che prende il nome di

tegumento che contribuisce all'infettività del virus . Quindi i virus possono essere distinti e classificati in funzione

della presenza o dell'assenza del pericapside .

quelli che presentano il pericapside sono definiti virus rivestiti

quelli privi di pericapside sono noti come virus nudi

In base alla forma i virus posso essere distinti in :

virus a struttura elicoidale : presentano un capside i cui capsomeri sono disposti a formare una spirale a mo’

di scala a chiocciola e formano sostanzialmente un tubo proteico cavo all'interno del quale va ad alloggiarsi il

genoma virale. Per cui al microscopio appaiono come virus dall'aspetto filamentoso , possono essere sia

nudi che rivestiti

virus a struttura poliedrica : presentano una struttura geometrica ben definita che è una struttura

icosaedrica ( solido geometrico a 20 facce triangolari ) ogni faccia è formata da capsomeri che a loro volta

sono formati da subunità + piccole che prendono il nome di protomeri . Ogni capsomero è formato,

generalmente, da 5/6 proponevi

virus a struttura complessa: un esempio è il batteriofago T2, batteriofago perché questo è un virus che

infetta cellule batteriche e presenta una testa icosaedrica ed un corpo che è formato a sua volta da una coda

elicoidale, da delle spine e delle fibre che insieme alla piastra basale permettono al virus di potersi attaccare

all’ospite.

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Cosa sono i virus: il termine virus deriva dal latino virus che significa veleno, perché questi microorganismi sono sempre patogeni. Essi hanno dimensioni variabili, intorno a 20-300 nm, motivo per cui li possiamo osservare al microscopio elettronico. Abbiamo già detto precedentemente che virus non vengono classificati come esseri viventi perché è per essere definito tale deve essere in grado di nascere, crescere e replicarsi e per poi ovviamente successione morire ma questo lo fai in maniera autonoma. Non hanno una struttura tale per cui non possono replicarsi in maniera autonoma motivo per cui sono definiti come parassiti intracellulari obbligati. Cioè devono necessariamente colonizzare una cellula di qualsiasi natura sia essa una cellula procariote ed eucariote è assolutamente indifferente per potersi replicare per cui una definizione + corretta di virus è dire che sono entità biologiche molto semplici formati generalmente da un involucro proteico contenente materiale genetico che prende il nome di genoma virale e che talvolta all'esterno di questo involucro proteico presenta un ulteriore rivestimento esterno di natura lipo-glico-proteico. COME È STRUTTURATO UN VIRUS : l'intero corpo del virus prende il nome di virione e ogni virione è formato da alcuni elementi fondamentali: CENTRO che prende il nome di CORE e il core è generalmente formato dal genoma virale -> il codice genetico di un virus può essere sia DNA o RNA e le molecole di DNA o RNA possono essere formate o da un singolo filamento o da un doppio filamento e quindi possono essere a doppia o a singola elica. Le lettere DS e SS stanno ad indicare in inglese doppia elica quindi double streand? o Single strend?. Se il genoma è RNAle RNA può essere positivo o negativo quindi significa che può codificare direttamente per le proteine del virus e quindi funziona anche da RNA messaggero ( + ) oppure semplicemente è lo stampo per la sintesi dell' RNA messaggero, quindi, è un RNA non codificante direttamente ( - ) Il Core è generalmente protetto da una struttura proteica che prende il nome di capside. CAPSIDE : Protegge appunto il genoma virale e conferisce forma e stabilità al virus. È formato da proteine globulari che prendono il none di capsomeri. L' insieme di core e capside costituiscono il nucleocapside del virus. Alcuni virus sono formati esclusivamente dal nucleocapside altri presentano anche delle sovrastrutture , quindi una struttura più complessa in particolare il nucleocapside può essere circondato da una membrana esterna che prende il nome di pericapside che è un involucro membranoso di natura lipo-glico-proteica e talvolta può succedere che tra il pericapside e il nucleocapside sia presente una ulteriore struttura di natura proteica che prende il nome di tegumento che contribuisce all'infettività del virus. Quindi i virus possono essere distinti e classificati in funzione della presenza o dell'assenza del pericapside.  quelli che presentano il pericapside sono definiti virus rivestiti  quelli privi di pericapside sono noti come virus nudi In base alla forma i virus posso essere distinti in :  virus a struttura elicoidale : presentano un capside i cui capsomeri sono disposti a formare una spirale a mo’ di scala a chiocciola e formano sostanzialmente un tubo proteico cavo all'interno del quale va ad alloggiarsi il genoma virale. Per cui al microscopio appaiono come virus dall'aspetto filamentoso , possono essere sia nudi che rivestiti  virus a struttura poliedrica : presentano una struttura geometrica ben definita che è una struttura icosaedrica ( solido geometrico a 20 facce triangolari ) ogni faccia è formata da capsomeri che a loro volta sono formati da subunità + piccole che prendono il nome di protomeri. Ogni capsomero è formato, generalmente, da 5/6 proponevi  virus a struttura complessa: un esempio è il batteriofago T2, batteriofago perché questo è un virus che infetta cellule batteriche e presenta una testa icosaedrica ed un corpo che è formato a sua volta da una coda elicoidale, da delle spine e delle fibre che insieme alla piastra basale permettono al virus di potersi attaccare all’ospite.

CLASSIFICAZIONE DEI VIRUS: i virus possono essere classificati:  In virtù dell’ospite, quindi, sono virus che attaccano batteri, funghi, piante, animali  In base alla struttura del virione che è il corpo sostanzialmente del virus, il quale può essere nudo o rivestito a seconda della presenza o meno del pericapside e che può avere forme e dimensioni differenti  Natura del genoma che può essere sia DNA che RNA  il tipo di replicazione nonché la modalità di trasmissione: replicazione perché il meccanismo replicativo dei virus può avvenire se colonizzano e se infettano la cellula eucariote si possono replicare nel nucleo così come nel citoplasma. In base alla modalità di trasmissione cioè come vengono trasmessi da un’ospite all’altro i virus. Per es. possono essere trasmessi per via orale o parentale, la differenza è che i virus che si trasmettono per via orale penetrano verso l’apparato digerente mentre gli altri non lo fanno. Ogni virus è identificato da una famiglia, un genere ed una specie virale:  I virus a DNA che in genere sono virus animali  I virus a RNA Tra i virus a RNA annoveriamo l’agente patogeno che è il corona virus, il quale è un virus a RNA, il cui capside è a struttura elicoidale, che presenta un pericapside quindi è un virus rivestito il cui genoma è una molecola di RNA a singola catena quindi singolo filamento che codifica direttamente quindi con polarità positiva quindi che è un RNA che codifica direttamente per le proteine virali. Esso, quindi, appare come appunto una sfera sulla cui superficie sono presenti degli spike che altro non sono che delle proteine virali che consentono poi il riconoscimento tra l’agente patogeno e il suo ospite. COME SI REPLICANO E QUINDI COME SI MOLTIPLICANO I VIRUS: I virus hanno modalità di replicazione differente a seconda della particolare famiglia, genere, specie virale, ci sono alcuni virus che si replicano esclusivamente attuando quello che si chiama un ciclo litico e il ciclo vitale prende il nome di ciclo litico perché generalmente termina quasi sempre con la lisi cioè con la morte della cellula ospite, ma ci sono anche alcuni virus che operano con il cosiddetto ciclo lisogeno che permette al virus di duplicarsi ma anche di nascondersi all’interno della cellula ospite per poi riprendere a duplicarsi in maniera violenta attuando quindi un ciclo litico quando le condizioni ambientali sono più favorevoli per la diffusione del virus. In quali fasi si articola il ciclo litico? La prima fase fondamentale è l’adsorbimento (consiste nel riconoscimento specifico tra la particella virale e la cellula ospite) COME AVVIENE? Ci troviamo di fronte ad un virus rivestito che presenta appunto un pericapside sulla cui superficie sono presenti delle proteine virali che funzioneranno appunto da ligando e che riconosceranno specifiche proteine che prendono il nome di recettori presenti sulla superficie della cellula ospite. Questo riconoscimento tra ligando e recettore è specifico e determina anche la specificità sia dell’ospite cioè identifica il particolare sistema biologico in cui il virus si andrà a replicare, quindi se è un batterio, un fungo, una pianta o un animale e in quest’ultimo ambito magari questo riconoscimento ligando – recettore determina anche la specificità d’organo, cioè quale particolare organo o tessuto è il miglior ambiente per la replicazione del virus stesso. Una volta che il virus si è attaccato e quindi si è adsorbito a questo punto deve penetrare e quindi si ha la seconda fase che è la penetrazione che generalmente avviene per endocitosi cioè significa che il virus viene portato dentro la cellula mediante introflessione e successivo distacco di una vescicola al di sopra della membrana plasmatica. Una volta che il virus è penetrato avviene la terza fase che è la fase di spoliazione che consiste nella liberazione di tutte le sovrastrutture del virus quindi del pericapside se è presente e del nucleocapside, e libera all’interno della cellula ospite il proprio genoma. Ora questa terza fase avviene all’interno del citoplasma se la duplicazione del virus avviene a livello citoplasmatico oppure avviene nel nucleo se invece il virus si replica a livello nucleare. Una volta che si è liberato il genoma virale ovviamente comincia la sua decodifica e quindi cominciano ad essere sintetizzati innanzitutto gli enzimi che garantiranno sia la traduzione che la duplicazione del genoma virale in un primo momento, in un secondo momento verranno poi attivati i geni, quindi quelle porzioni di genoma che codificano per le proteine strutturali del capside. Se il virus è anche un virus rivestito in questa seconda fase vengono pure attivati i geni che codificano per le proteine che andranno a costituire il pericapside. Una volta che il genoma si è duplicato e le proteine strutturali del capside sono state sintetizzate avviene poi la quarta fase che è la fase dell’assemblaggio cioè il riconoscimento spontaneo ed immediato tra le proteine strutturali del capside e il genoma. Questa fase non necessita dell’intervento di enzimi ed è un processo assolutamente spontaneo.

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