Prof.Dr.Luis Carlos Figueira de Carvalho

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VÍRUS

VÍRUS

 

Introdução (o que são)

A palavra vírus é originária do latim e significa toxina ou veneno. O vírus é um organismo biológico com grande capacidade de multiplicação. Usa para isso a estrutura de uma célula hospedeira. É um agente capaz de causar doenças em animais e vegetais.

Estrutura de um vírus

Os vírus são formados por um capsídeo de proteínas que envolve o ácido nucleico. Os capsídeos podem assumir formas diferentes: cilíndrica, helicoidal (parecida com uma escada em espiral, etc. O ácido nucleico pode ser RNA (ácido ribonucleico) ou DNA (ácido desoxirribonucleico). Em alguns tipos de vírus, esta estrutura é envolvida por uma capa lipídica ligada a tipos de proteínas.

Vida dos vírus

Um vírus sempre precisa de uma célula para poder replicar seu material genético. Conseguindo a célula, o vírus produz cópias dele mesmo. Ele possui uma grande capacidade de destruir uma célula, pois usa todo o funcionamento da mesma para seu processo de reprodução. Pode infectar células eucarióticas (de animais, fungos, vegetais) e procarióticas (de bactérias).

Classificação (tipos de vírus)

A classificação dos vírus se faz de acordo com o tipo de ácido nucleico que possuem, número de cadeias desse ácido e forma de “interpretação” do código genético:


Vírus com DNA


- De cadeia simples

- De cadeia dupla

Vírus com RNA

- De cadeia simples com sentido positivo

- De cadeia simples com sentido negativo

- De cadeia dupla

Vírus de transcrição reversa


- Com cadeia de DNA dupla

- Com cadeia de RNA simples

Reprodução: o ciclo reprodutivo

São quatro as fases do ciclo de vida de um vírus:  

1. Entrada do vírus na célula: ocorre a absorção e fixação do vírus na superfície celular e logo em seguida a penetração através da membrana celular.

2. Eclipse: um tempo depois da penetração, o vírus fica adormecido e não mostra sinais de sua presença ou atividade.

3. Multiplicação: ocorre a replicação do ácido nucléico e as sínteses das proteínas do capsídeo. Os ácidos nucléicos e as proteínas sintetizadas se desenvolvem com rapidez, produzindo novas partículas de vírus.

4. Liberação: as novas partículas de vírus saem para infectar novas células sadias.


Curiosidades:  Exemplos de doenças humanas provocadas por vírus: hepatite, sarampo, caxumba, gripe, dengue, poliomielite, febre amarela, varíola, AIDS e catapora.

Os antibióticos não servem para combater os vírus. Alguns tipos de remédios servem apenas para amenizar os sintomas das infecções virais. As vacinas são utilizadas como método de prevenção, pois estimulam o sistema imunológico das pessoas a produzir anticorpos contra determinados tipos de vírus.

Por Elaine Barbosa de Souza
Graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Metodista de São Paulo.

ACESSE TEXTO ORIGINAL AQUI

 

QUESTÕES SOBRE VIRUS 

  1. Quais as características gerais dos vírus?  RESP= São parasitas intracelulares obrigatórios, representando uma forma bastante sofisticada de parasitismo. Os vírus contém, em geral, apenas um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA, que constitue o portador das informações genéticas para sua propagação. É importante destacar que todas as células vivas possuem DNA, na forma de dupla fita, como material genético. Em vírus, no entanto, não é isso que se observa. Tanto DNA quanto RNA podem guardar as informações genéticas, sendo que esses dois tipos de ácido nucléico podem ser encontrados na forma simples e dupla fita.
  2. Faça comentários o tamanho, genoma e metabolismo dos vírus.  RESP =  A) Tamanho: os vírus são menores que outros organismos, embora eles variem consideravelmente em tamanho - de 10 nm a 300 nm. As bactérias possuem aproximadamente 1000 nm e as hemácias 7500 nm de diâmetro. B) Genoma: o genoma dos vírus pode ser formado de DNA ou RNA, nunca ambos (os vírus contêm apenas um tipo de ácido nucléico). C) Metabolismo: os vírus não possuem atividade metabólica fora da célula hospedeira; eles não possuem atividade ribossomal ou aparato para síntese de proteínas.
  3. Os vírus são parasitas intracelulares e podem ser encontrados em duas formas, uma dentro das células e outra fora destas. Na forma extracelular, o vírus é uma partícula submicroscópica, conhecida como: _______-  RESP= VIRION
  4. Quando o vírus penetra na célula hospedeira, inicia-se o estado intracelular, caracterizado por qual evento bioquímico?  RESP=Replicação viral.
  5. Vírus não possuem uma organização tão complexa quanto a de células, tendo de fato uma estrutura bastante simples. Eles consistem basicamente de que moléculas?  RESP= um ácido nucléico, DNA ou RNA, envolvido por uma capa protéica (capsídeo)
  6. Cite os quatro tipos de genomas encontrados nos vírus, tanto como parasitas de hospedeiros eucariontes (animais e vegetais, por exemplo) quanto procariontes (bactérias). RESP= (DNA fita dupla,- dsDNA, DNA fita simples,- ssDNA, RNA fita dupla,- dsRNA ou RNA fita simples- ssRNA)
  7. Comente sobre os vírus do tipo DNA.   RESP= Vírus que possuem DNA como material genético, similar às células, podem empregar diretamente a maquinaria celular para transcrição de seus genes, sua replicação e reparo de seu DNA. Isso permite a alguns vírus ter um genoma grande como os herpesvírus, que evoluiram de forma a produzir alguns genes próprios (como para síntese de nucleotídeos e polimerases próprias), ficando mais independentes do metabolismo celular. As moléculas de DNA (dupla ou simples fita) podem ser encontradas na forma linear ou circular, dependendo do vírus. Por exemplo, o vírus de símios conhecido como SV40 possue um genoma pequeno (5,3 quilo pares de bases - kbp) de dsDNA circular, enquanto os herpesvírus têm genoma ds DNA linear maior (cerca de 100 kbp). Um outro tipo de vírus de DNA importante é o adenovírus, cujo genoma de 36 kbp é linear; foram os primeiros vírus descritos a terem seu RNA processado (genes contendo introns e exons). Já os parvovírus são vírus com genomas de DNA fita simples pequenos (cerca de 4000 a 5000 bases). Um genoma fita simples não permite que lesões sejam reparadas, tornando-o mais instável. Devido a essa característica, acredita-se que dificilmente possam ser encontrados vírus com genomas grandes com esse tipo de ácido nucléico.
  8. Comente sobre os vírus do tipo RNA.   RESP=  Como o genoma celular normalmente metaboliza DNA, os vírus de RNA devem dispor de enzimas próprias para serem processados, como por exemplo enzimas de replicação (RNA replicases e transcriptases reversas). Vírus de RNA parecem existir apenas com moléculas lineares, embora existam evidências de vírus de planta com genoma circular de dsRNA. Genomas fita simples cujo RNA corresponde ao RNA que será traduzido diretamente nos ribossomos é conhecido como RNA+ (como é o caso dos poliovírus). Os retrovírus, como o HIV, também são vírus contendo RNA+, mas ao entrarem nas células são processados para DNA pela transcriptase reversa. Vírus de RNA- (como os rabdovírus) devem primeiro transcrever sua fita complementar, antes de sua tradução pela maquinaria celular. Alguns vírus de RNA apresentam o genoma segmentado (ou seja separado em várias moléculas). Por exemplo, o genoma do vírus influenza (da gripe) é composto de 8 segmentos separados de ssRNA-.
  9. COMPLETE: A maior parte dos vírus tem o seu genoma protegido por uma capa protéica, chamada: __________ RESP= capsídeo ou cápside.O genoma em conjunto com o capsídeo constitue: _________  RESP= o nucleocapsídeo.
  10. O agrupamento das proteínas virais dá ao capsídeo sua simetria característica, normalmente por quais estruturas geométricas?  RESP = icosaédrica, helicoidal e complexas
  11. Os vírus não realizam processos metabólicos, sendo, em geral, inertes fora da célula. Entretanto, algumas partículas virais contém enzimas que tem grande importância no processo infeccioso. Cite um exemplo clássico.  RESP= Como exemplo clássico, temos os retrovírus, que carregam na partícula viral a transcriptase reversa, necessária para sua replicação. Em alguns outros vírus há enzimas necessárias para ajudar a entrada na célula. É o caso de alguns bacteriófagos, que possuem uma enzima, lisozima, necessária para fazer um buraco na parede celular para a penetração do genoma viral.
  12. Os vírus podem ser classificados, de acordo com a simetria do cápside, em  três tipos. Cite-os. RESP= virions icosaédricos, virions helicoidais e virions de estrutura complexa.
  13. Comente sobre os vírus icosaedricos. RESP= Virions icosaédricos são os vírus cujo cápside apresenta simetria icosaédrica. O icosaédro é um polígono de 20 faces triangulares, 12 vértices e 30 arestas, que apresenta 3 eixos de simetria : eixos 2x, 3x e 5x. O ácido nucléico encontra-se empacotado no centro do polígono. Como exemplos, temos o adenovírus (DNA) e os picornavírus (RNA) que são icosaédricos, não envelopados, e os herpesvirus (DNA) que são vírus icosaédricos envelopados. Nos vírus icosaédricos, os capsômeros que se localizam nos vértices do polígono são pentâmeros, isto é, são constituídos por 5 protômeros e os capsômeros que se localizam nas faces são hexâmeros. Os vírus icosaédricos não tem obrigatóriamente morfologia icosaédrica, podendo apresentar morfologias diversas, desde que mantenham a simetria icosaédrica. Como exemplo, podemos citar o rhinovírus, que tem simetria icosaédrica e morfologia esférica.;
  14. Comente sobre os vírus Virions helicoidais: RESP=  nos vírus helicoidais, os capsômeros se dispôem em torno do ácido nucléico, de acordo com uma estrutura em forma de hélice. O ácido nucléico fica no interior desta estrutura, em geral intimamente associado aos capsômeros, formando um nucleocapsídeo mais compacto. Exemplos de virions helicoidais são os vírus do mosaico de tabaco, que não tem envelope,e o vírus da influenza e da raiva, helicoidais envelopados. Da mesma forma, os vírus helicoidais podem apresentar morfologia diversas, como por exemplo, o vírus da influenza, que tem morfologia aproximadadmente esférica e o vírus da raiva tem a forma de bala de revólver; 
  15. Comente sobre os vírus  de estrutura complexa: RESP= O exemplo mais característico são alguns bacteriófagos, como o T4, que tem um capsídeo em forma de cabeça poligonal, com estruturas adicionais, formando uma cauda, com bainha contrátil, placa basal, fibras e outras estruturas. Outro exemplo de vírus de estrutura complexa são os da família Poxviridae, que possuem o DNA viral associado a proteínas em forma de nucleóide biconcavo, circundado por camadas de lipoproteína, com estruturas tubulares.
  16. A classificação dos vírus é feita baseada em que propriedades? RESP= morfologia do capsídeo e do envelope, assim como tipo de ácido nucléico, tamanho e características físico-químicas. Também são consideradas as proteínas constituintes de sua estrutura (normalmente identificadas como antígenos específicos).
  17. Os vírus são normalmente agrupados em ordem, cuja nomenclatura tem a terminação - virales, em famílias, com terminação - viridae, subfamílias, terminadas em -virinae e gênero, -virus. Como é definida uma espécie viral?  RESP= Como uma classe politética (mais de uma propriedade) de vírus que constitue uma linhagem replicante e ocupa um nicho ecológico particular”. Exemplos: 1. Ordem Mononegavirales; família Rhabdoviridae; gênero Lyssavirus; espécie vírus da raiva; 2. Família Poxviridae, subfamília Chordopoxvirinae, gênero Orthopoxvirus, espécie vírus da vaccinia.  3. Família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, gênero Simplexvirus, espécies vírus  herpes simplex 1, vírus herpes simplex 2.
  18. Comente sobre o cultivo dos vírus no laboratório.  RESP= Como os vírus só replicam no interior celular, a pesquisa de vírus depende dos hospedeiros apropriados. Para bacteriófagos, meios líquidos ou sólidos (com agar) contendo bactérias são empregados para reprodução destes. Empregando meios com agar é possível se obter diluições de fagos suficientemente altas para que a multiplicação de partículas individuais sejam identificadas com a formação de um halo em um tapete bacteriano. Estes halos são chamados unidades formadoras de placa. Para alguns vírus animais, é possivel realizar a sua reprodução em cultura de células animais in vitro. Para plantas, pode-se cultivar os vírus diretamente na planta hospedeira, onde se pode observar o efeito danoso deste.
  19. O que é entidade subviral?  Exemplifique.  RESP= Alguns agentes infecciosos apresentam algumas características gerais de vírus, mas por outro lado são estruturalmente mais simples. Duas dessas entidades são as que assumem maior importância atualmente: viróides e prions.
  20. Que são viróides? RESP= Viróides são moléculas pequenas ( de 246 a 375 nucleotídeos por exemplo) de RNA simples fita, circular, sem nenhuma forma de capsídeo. Isto é, o viróide é constituído apenas de RNA, que aparentemente não codifica nenhuma proteína. Portanto, o viróide é completamente dependente das funções celulares para sua replicação. Os viróides se replicam em algumas espécies de plantas, causando doenças provavelmente por interferência no metabolismo de regulação gênica da célula hospedeira. O processo de infecção não é bem conhecido, mas acredita-se que sua passagem seja a partir de contato entre células e/ou em células que sofram um corte mecânico. Há hipóteses que sugerem similaridades entre os viróides e os RNA pequenos nucleares (snRNA) envolvidos em processamento de introns em células eucariontes. Estas similaridades podem estar ligadas a uma origem direta dos viróides a partir de introns, que “escaparam” do genoma. Alguns desses RNAs de viróides tem atividade catalítica própria, clivando outros RNAs. Por esse motivo são considerados remanescentes do “mundo de RNA”.
  21. Faça comentários sobre os Prions (proteína infecciosa).  RESP= são constituídos provavelmente apenas de um tipo de proteína, sem ácido nucléico. O príon normal tem a maior parte dos aminoácidos arrumada em forma de espiral. Já o príon anormal, omo o que causa a doença da vaca louca, possui a maioria dos aminoácidos organizada em ziguezague. O príon normal é chamado de príon celular, enquanto o anormal recebe o nome de príon scrapie, denominação da moléstia causada por príon que atinge as ovelhas. Eles causam doenças neurodegenerativas, fatais, de progressão lenta (inicialmente eram conhecidos como “vírus lentos”).

 

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