Virus e vaccini | Appunti di Scienze della Terra

I VIRUS

sono parassiti endocellulari obbligati, non possono riprodursi al di fuori di una cellula ospite. Sono costituiti da: ➔

genoma virale: contiene l’informazione genetica del virus e può contenere o un singolo odoppio filamento di

DNA o un singolo filamento di RNA

➔ capside: il rivestimento proteico del genoma virale

➔ pericapside o envelope: il rivestimento esterno lipidico che non tutti i virus ce l’hanno

i virus che infettano i batteri sono detti fagi o batteriofagi

- ciclo litico: prodotti nuovi virus che attraverso la lisi (rottura) della cellula ospite, fuoriescono e vanno ad infettare le

altre cellule → ciclo replicativo

- ciclo lisogeno: il virus entra in una condizione di latenza, in cui il genoma permane nella cellula ospite ma senza

produrre nuovi virus

VIRUS

- si curano con antivirali

- non autonomi → cellula ospite

- + piccoli

BATTERI

- si curano con antibiotici

- autonomi

- + grandi

VIRUS A DNA:

infettano cellule eucariote e contengono un filamento doppio o singolo a DNA → cicli litici e lisogeni Il virus integra il

proprio DNA in un cromosoma dell’ospite sotto forma di provirus, il quale entra in una fase di latenza. Quando la

cellula infetta si divide, alle cellule figlie trasmette il provirus, entrano per:

- fusione: tra membrana cellulare e pericapside

- endocitosi: virus viene inglobato dalla cellula

Il genoma virale si libera e attiva il ciclo replicativo

● Papillomavirus (HPV): sono piccoli virus privi di pericapside, il cui genoma (DNA a doppio filamento) è

racchiuso in un capside

- oltre 100 virus:

➔ alcuni causano malattie non gravi

➔ alcuni potenzialmente cancerogeni

➔ HPV 16 e HPV 18 (donne) → carcinoma della cervice uterina

➔ HPV 6 e HPV 11 (uomini)

- il virus si trasmette per via sessuale, entra nell’organismo attraverso delle lesioni della cute e dalla mucosa -

se le difese immunitarie non eliminano l’infezione → il virus entra in una fase di latenza con nessun sintomo

evidente - si può trasformare in un tumore

VIRUS A RNA:

costituito da una molecola di RNA a singolo filamento

● Sars-cov-2: causa la malattia del COVID-19 e appartiene alla famiglia dei coronavirus

➔ dotato di:

- genoma a RNA a singolo filamento

- pericapside da cui sporgono le glicoproteine spike = responsabili del riconoscimento dei recettori

ACE 2 sulla superficie della cellula ospite

- grazie all’interazione con ACE 2, il virus può fondersi nella membrana cellulare e rilasciare il genoma

nel citoplasma. RNA viene tradotto in 2 poliproteine (PPLA e PPLAB), questi rilasciano delle proteine

+ piccole che servono per formare un RNA complementare che serve per generare copie del

genoma e per

produrre RNA di lunghezza diversa = RNA subgenomici. Ora in virus si compone con un

capside, esce dalla cellula e viene rivestito da un pericapside

● HIV: si trasmette per via sessuale. E’ un retrovirus responsabile dell'AIDS. Sono virus a RNA con un singolo

filamento - infetta la cellula attraverso una RNA polimerasi particolare: trascrittasi inversa che converte il

genoma a RNA a singolo filamento in un provirus a DNA a doppio filamento, questo viene integrato nel

genoma della cellula ospite e entra in una fase di latenza → si risveglia → ciclo litico

I VACCINI

sono dei farmaci preventivi che induce lo sviluppo di una memoria immunitaria che protegge una persona quando viene

a contatto con un determinato agente patogeno (virus o batteri)

- introducono all'interno del nostro organismo un antigeno del patogeno in modo da avere dei sintomi e una

risposta immunitaria analoga a quella che si avrebbe in caso di malattia naturale

- tradizionali: condotti nel 18° secolo, nuove riformulazioni → si distinguono dal modo in cui l’antigene viene

introdotto nell’organismo

- nuova generazione:

➔ con proteine ricombinanti

➔ basati su vettori virali

➔ a RNA

ECCITAZIONE DI UNA MOLECOLA

quando un fotone incontra una molecola:

- fotone riflesso o attraverso la molecola senza modificarla

- fotone viene assorbito → energia del fotone passa alla molecola, l’aumento di energia spinge uno degli elettroni

della molecola in un livello + lontano dal nucleo → elettrone meno stabile

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I VIRUS

sono parassiti endocellulari obbligati , non possono riprodursi al di fuori di una cellula ospite. Sono costituiti da: ➔ genoma virale: contiene l’informazione genetica del virus e può contenere o un singolo odoppio filamento di DNA o un singolo filamento di RNA ➔ capside: il rivestimento proteico del genoma virale ➔ pericapside o envelope: il rivestimento esterno lipidico che non tutti i virus ce l’hanno i virus che infettano i batteri sono detti fagi o batteriofagi

ciclo litico: prodotti nuovi virus che attraverso la lisi (rottura) della cellula ospite, fuoriescono e vanno ad infettare le altre cellule → ciclo replicativo
ciclo lisogeno: il virus entra in una condizione di latenza, in cui il genoma permane nella cellula ospite ma senza produrre nuovi virus VIRUS
si curano con antivirali
non autonomi → cellula ospite
- piccoli BATTERI
si curano con antibiotici
autonomi
- grandi VIRUS A DNA: infettano cellule eucariote e contengono un filamento doppio o singolo a DNA → cicli litici e lisogeni Il virus integra il proprio DNA in un cromosoma dell’ospite sotto forma di provirus , il quale entra in una fase di latenza. Quando la cellula infetta si divide , alle cellule figlie trasmette il provirus , entrano per: - fusione: tra membrana cellulare e pericapside - endocitosi: virus viene inglobato dalla cellula Il genoma virale si libera e attiva il ciclo replicativo ● Papillomavirus (HPV): sono piccoli virus privi di pericapside, il cui genoma (DNA a doppio filamento) è racchiuso in un capside
oltre 100 virus: ➔ alcuni causano malattie non gravi ➔ alcuni potenzialmente cancerogeni ➔ HPV 16 e HPV 18 (donne) → carcinoma della cervice uterina ➔ HPV 6 e HPV 11 (uomini)
il virus si trasmette per via sessuale , entra nell’organismo attraverso delle lesioni della cute e dalla mucosa - se le difese immunitarie non eliminano l’infezione → il virus entra in una fase di latenza con nessun sintomo evidente - si può trasformare in un tumore VIRUS A RNA: costituito da una molecola di RNA a singolo filamento ● Sars-cov-2: causa la malattia del COVID-19 e appartiene alla famiglia dei coronavirus ➔ dotato di:
genoma a RNA a singolo filamento
pericapside da cui sporgono le glicoproteine spike = responsabili del riconoscimento dei recettori ACE 2 sulla superficie della cellula ospite
grazie all’interazione con ACE 2, il virus può fondersi nella membrana cellulare e rilasciare il genoma nel citoplasma. RNA viene tradotto in 2 poliproteine (PPLA e PPLAB), questi rilasciano delle proteine

piccole che servono per formare un RNA complementare che serve per generare copie del genoma e per produrre RNA di lunghezza diversa = RNA subgenomici. Ora in virus si compone con un capside, esce dalla cellula e viene rivestito da un pericapside ● HIV: si trasmette per via sessuale. E’ un retrovirus responsabile dell'AIDS. Sono virus a RNA con un singolo filamento - infetta la cellula attraverso una RNA polimerasi particolare: trascrittasi inversa che converte il genoma a RNA a singolo filamento in un provirus a DNA a doppio filamento, questo viene integrato nel genoma della cellula ospite e entra in una fase di latenza → si risveglia → ciclo litico I VACCINI sono dei farmaci preventivi che induce lo sviluppo di una memoria immunitaria che protegge una persona quando viene a contatto con un determinato agente patogeno (virus o batteri)

introducono all'interno del nostro organismo un antigeno del patogeno in modo da avere dei sintomi e una risposta immunitaria analoga a quella che si avrebbe in caso di malattia naturale - tradizionali: condotti nel 18° secolo, nuove riformulazioni → si distinguono dal modo in cui l’antigene viene introdotto nell’organismo - nuova generazione: ➔ con proteine ricombinanti ➔ basati su vettori virali ➔ a RNA ECCITAZIONE DI UNA MOLECOLA quando un fotone incontra una molecola:
fotone riflesso o attraverso la molecola senza modificarla
fotone viene assorbito → energia del fotone passa alla molecola, l’aumento di energia spinge uno degli elettroni della molecola in un livello + lontano dal nucleo → elettrone meno stabile

LA FOTOSINTESI

è il processo anabolico che consente di catturare l’ energia luminosa, convertirla in energia chimica e di usarla per sintetizzare i carboidrati

- anabolismo → da molecole più piccole a molecole + grandi con un'aggiunta di energia - catabolismo → da molecole più grandi a molecole + piccole con una perdita di energia - ossigenica: trasformazione di diossido di carbonio e acqua in zucchero (glucosio) e ossigeno - anossigenica: non produce ossigeno ma altre sostanze (zolfo)

avviene tramite un processo redox di ossido riduzione: una molecola si ossida e un’altra si riduce - organismo chemioautotrofo: non fa fotosintesi ma ricava l'energia necessaria dall'ossidazione di sostanze inorganiche semplici - organismo fotoautotrofo: organismo in grado di utilizzare direttamente l'energia solare e di trasformarla sotto forma di energia chimica immagazzinata in molecole stabili **FASI E CLOROPLASTI

reazioni dipendenti dalla luce** = trasformano l’energia solare i chimica → luce serve per convertire ADP (adenina + zucchero) difosfato) in ATP (adenosina trifosfato) e per caricare di elettroni il coenzima NADP ⁺ riducendolo a **NADPH
reazioni indipendenti dalla luce o ciclo di Calvin:** usano l’ATP e il NADPH prodotti nella fase luminosa per sintetizzare gli zuccheri a partire da CO₂ → fase oscura: senza luce ma non per troppo tempo entrambi le fasi si svolgono nel CLOROPLASTO:

1° fase: membrana dei tilacoidi
2° fase: stroma = sostanza in cui sono immersi i tilacoidi (simile al citoplasma)
membrana esterna: ricopre la cellula e ha una funzione di sostegno i cloroplasti si trovano nel mesofillo, tra epidermide superiore (cellule collegate) e inferiore (cellule in ordine sparso) della foglia PIGMENTI molecole che assorbono le lunghezze d’onda della luce - clorofilla: assorbe le lunghezze d’onda del blu e del rosso, è contenuta nella membrana tilacoidale. E’ costituita da una struttura ad anello eterociclico con al centro un atomo di magnesio legato all’ azoto + una catena idrocarburica che si lega con la membrana dei tilacoidi ➔ clorofilla α : gruppo metilico - CH₃ ➔ clorofilla β: gruppo aldeidico - CHO - pigmenti accessori: assorbono le radiazioni intermedie tra le lunghezze d’onda del blu e del rosso ➔ carotenoidi: verde ➔ ficobiline: giallo e arancione
raggio a luce bianca colpisce un pigmento esso viene assorbito o riflesso - spettro di assorbimento: indica quali pigmenti contribuiscono all’assorbimento della luce in base alla lunghezza d’onda - spettro d’azione: grafico della velocità della fotosintesi operata da un organismo alle diverse lunghezze d’onda alle quali è esposto FOTOSISTEMI: sono le strutture della membrana tilacoidale in cui si trovano i **pigmenti
sistema antenna:** assorbe l’energia luminosa ➔ il fotone colpisce la molecola che la fa passare allo stato eccitato ➔ tutte le energie e le lunghezze d’onda convergono in una molecola che riesce a captare lunghezze d’onda molto lunghe, questa si trova nel centro di reazione - centro di reazione: in cui le redox convertono la luce in energia chimica (schema a Z) - fotosistema I: il centro di reazione contiene clorofilla a detta clorofilla P700 (il picco di assorbimento è a 700 nm)
fotosistema II: il centro di reazione contiene clorofilla b detta clorofilla P680 (il picco di assorbimento è a 680 nm) **FASE INDIPENDENTE

fissazione del carbonio:** catalizzata dal RuBisCO (ribulosio bifosfato carbossilasi/ossigenasi) un enzima che velocizza la reazione → lega l’atomo di carbonio del CO₂ C + RuBP (ribulosio 1,5-bifosfato) → 2 molecole di 3 - fosfoglicerato (3GP) 2. riduzione di 3PG a gliceraldeide 3-fosfato (G3P): comprende una fosforilazione (utilizzando ATP sintetizzato) e una riduzione (utilizzando NADPH) 3. rigenerazione del RuBP: una parte della G3P viene convertita in RuBP con un consumo di ATP → ogni ciclo fissa una molecola di CO₂ e genera una molecola di accettore di carbonio G3P: trasformata in: - piruvato: rifornisce la respirazione cellulare **- amido

saccarosio**

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