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LEZIONE 6: I VIRUS, MICRORGANISMI ACELLULARI, L’acido nucleico assume il…
LEZIONE 6: I VIRUS, MICRORGANISMI ACELLULARI
STORIA:
- Nascono oltre 3 miliardi di anni fa
- Derivano da cellule regredite o da acidi nucleici
- Primi studi con Pasteur (nel 1796 E. Jenner sviluppò il primo vaccino contro il vaiolo)
- L’esistenza dei virus come entità distinte fu confermata nel 1935 da Wendell M. Stanley
CARATTERISTICHE:
- non sono vere e proprie cellule
- abbiamo migliaia di miliardi di virus utili nel corpo (equilibrio la biocenosi microbica)
- possono provocare malattie difficili da curare (antibiotici non funzionano)
- entrano nelle cellule ospiti e «mescolano» i geni della cellula ospite con i propri
- per entrare nelle cellule i virus necessitano di un vettore mobile o trasportati dall’aria
- sono considerati entità infettive
- dipendono dalla cellula ospite per energia e replicazione
- nei virus c'è un solo tipo di acido nucleico (DNA oppure RNA), contiene sia l’informazione genetica sia le istruzioni per la sua esecuzione
STRUTTURA:
- nessuna organizzazione cellulare: i virus sono delle particelle (VIRIONI) acellulari e costituiti da uni acido nucleico (DNA o RNA)
- rivestita da un involucro proteico (CAPSIDE), formata da subunità proteiche che si aggregano con diverse modalità, formando involucri diversi con differenti funzioni
- il Capside può essere rivestito da un ulteriore involucro (PERICAPSIDE o ENVELOPE)
FORMA:
Quattro gruppi (per forma dei virioni):
- VIRUS ELICOIDALI: virioni cilindrici con un aspetto a spirale (es: virus del mosaico del tabacco – TMV)
- VIRUS ICOSAEDRICI: sembrano sferici, ma sono simile all’icosaedro (es: poliovirus)
- VIRUS CON ENVELOPE: Sferici all’esterno, il capside è elicoidale o icosaedrico (es: HIV e virus dell’influenza)
- VIRUS A STRUTTURA COMPLESSA: simmetria complessa e diverse forme, grandi dimensioni (es: i poxvirus animali a dsDNA, o il virus del vaiolo)
CLASSIFICAZIONE:
I virus sono riuniti in gruppi omogenei basandosi sulle seguenti caratteristiche:
- tipo di acido nucleico (DNA o RNA) con filamento singolo o doppio (lineare o circolare)
- tipo di ospite
- morfologia del capside (presenza di pericapside o di strutture complesse)
- dimensioni
- proprietà immunologiche
- tipo di infezione provocata
SONO PARASSITI OBBLIGATI:
- in grado di replicarsi (non riprodursi) solo all’interno di una cellula viva
- hanno affinità infettiva solo con determinati ospiti
- la replicazione avviene mediante un CICLO LITICO
CICLO LITICO:La penetrazione nella cellula può avvenire in due modi:
- entra con tutto il corredo virale (acidi nucleici e capside). Nella cellula l'involucro è distrutto da enzimi e si libera il filamento di RNA o di DNA
- entra solo con il filamento di acido nucleico, lasciando all’esterno della cellula ospite il capside
Con tecnologie microscopiche gli scienziati hanno riconosciuto particelle infettive ancora più piccole dei virus:
PRIONI:
- natura proteica,
- infettanti
- sembrano prive di acidi nucleici
- scoperti da Stanley Prusiner
VIRUS DELLE PIANTE:
- sono numerosi;
- pochi pericolosi e mortali;
- le malattie da virus sono chiamate VIROS
- modificazioni morfologiche e fisiologiche:
- alterazione della fotosintesi;
- aumento della respirazione cellulare;
- deviazione del metabolismo dei carboidrati (provoca accartocciamento).
- diminuzione delle sostanze di crescita e calo della produzione
- nanismo o gigantismo
SCHEMA GENERALE
- INOCULAZIONE del virus attraverso ferite
- REPLICAZIONE del virus: attivazione di un ciclo litico
- DIFFUSIONE del virus: può essere localizzata o sistemica
TRASMISSIONE DA PIANTA INFETTA A SANA:
- TRASMISSIONE DIRETTA, avviene attraverso contatti di parti di pianta
- TRASMISSIONE INDIRETTA, a opera di vettori animali
L’acido nucleico assume il controllo del metabolismo della cellula ospite. Inizia il ciclo litico che si svolge così:
- gli acidi nucleici sono replicati nel nucleo della cellula ospite (quelli a RNA + non necessitano della trascrizione di un RNA messaggero)
- l’acido nucleico virale induce la distruzione del DNA cellulare dell’ospite;
- inizia la replicazione dell’acido virale, formando tanti nuovi acidi nucleici virali, uguali o simili (mutazioni)
NECESSARIA una distinzione:
- virus a DNA: il DNA virale è replicato dalla cellula ospite. RNA messaggero coordina le sintesi proteiche degli enzimi e delle proteine virali del ciclo litico
- virus a RNA +: RNA virale coordina la sua replicazione, la sintesi proteica delle proteine virali del capside e degli enzimi del ciclo litico
LATENZA DEI VIRUS
Nel ciclo latente o lisogeno alcuni VIRUS (TEMPERATI*), integrano il proprio materiale genetico senza distruggere subito la cellula. Attivano un ciclo litico anche dopo anni
- la cellula inizia a trascrivere RNA messaggero virale che sintetizza le proteine di rivestimento del virus
VIROIDI:
- formati da un solo filamento di RNA senza rivestimenti proteici esterni
- identificati nei vegetali
- localizzati prevalentemente a livello del nucleolo
- possono rimanere allo stato latente senza replicarsi e scatenare la malattia