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biologia |
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I virus
I virus sono parassiti di piccole dimensioni (10 -200 nm) provvisti di un genoma che non è attivo fuori della cellula ospite:
- Il genoma del virus da solo non può replicarsi o essere trascritto o tradotto.
- Le particelle virali (virioni) sono costituite da DNA o RNA rivestito da proteine (il capside) e talvolta fuori del capside ci sono lipoproteine e in taluni casi ancora proteine essenziali per la trascrizione e la traduzione; quando queste ci sono tali processi avvengono non appena il virione infetta la cellula ospite.
Non tutti i virus sono patogeni
Esistono alcuni Virus che non sembra causino patologie specifiche e il meccanismo di correlazione fra il sistema genetico della cellula e quello virale sembra essere accidentale.
Ci sono comunque dei virus che una volta entrati nella cellula causano l'insorgenza della patologia a livello di trascrizione
Virus Nudo: (proteine di rivestimento prodotte dal genoma stesso)
Virus Rivestito: + Rivestimento composto da doppio strato lipidico e generato dalla Membrana della Cellula Ospite in una fase detta di Gemmazione.
Infezione Virale di una cellula Animale
I Virus animali entrano nella cellula ospite in seguito all'interazione fra le proteine del capside o le glicoproteine che protrudono dalla superficie dei virioni e i recettori di membrana cellulare:
fagocitosi del virione;
espulsione del capside;
genoma virale nudo e quindi libero di replicarsi, essere trascritto e tradotto.
Glicoproteine come recettori cellulari
L'infezione è causata dalla interazione del virione con un recettore specifico presente sulle pareti cellulari.
Tale processo è mediato da proteine virali presenti sulla superficie del virione e c'è una elevata specificità di interazione che giustifica l'attacco di un virus solo su determinati tessuti e in determinate condizioni.
La maggior parte dei recettori sono glicoproteine. I virus entrano nella cellula per fusione o endocitosi.
Il provirione una volta integrato nel DNA cellulare si replica insieme al DNA cellulare senza danneggiare la cellula.Unica eccezione a questo è riscontrata nel virus dell'AIDS dove i linfociti T helper infettati vengono distrutti lasciando il soggetto infettato privo di risposte immunitarie forti.
Membrana cellulare
Genomi Virali
I genomi virali sono costituiti da DNA o RNA.
Il genoma può essere a doppio o singolo filamento.
Il genoma a singolo filamento può essere positivo, negativo o ambisenso rispetto al senso dell'mRNA.
Il genoma dei virus ha dimensioni variabili fra 1 Kb e 300 Kb.
Il genoma virale si replica sempre e solo nella cellula ospite utilizzando enzimi codificati sia dal genoma della cellula ospite che dal genoma del virus stesso.
Struttura del Genoma Virale
Genoma Virale a RNA
- Filamento singolo o doppio.
» Tutti i genomi del tipo A2 sono segmentati, ogni segmento codifica per un gene.
Genoma Virale a DNA
- Filamento singolo o doppio.
» I genomi del tipo B possono essere lineari o circolari: i genomi circolari sono chiusi mediante un legame covalente su entrambe le strand o su una sola strand.
Struttura del Genoma Virale
Genoma a DNA (3 Kbasi ==> 200 Kbasi)
Genoma a RNA (7 Kbasi == > 20 Kbasi)
Genomi a RNA di dimensioni ridotte perché è difficile tenere in piedi un meccanismo di riparo per un RNA di dimensioni molto grandi.
Famiglie Virali
Nonostante l'elevato numero di virus ad oggi isolati e la grande variabilità riscontrata, sono state individuate delle proprietà intrinseche che permettono di classificarli in un numero notevolmente contenuto di famiglie.
Le famiglie sono classificate sulla base:
delle caratteristiche morfologiche del virus,
della struttura del genoma
della presenza di determinati antigeni comuni nelle relative proteine virali.
Replicazione dei Genomi Virali
I genomi virali si replicano in modo diverso a secondo del tipo e della dimensione del menoma.
Piccoli DNA virali possono utilizzare i meccanismi di replicazione della cellula ospite più efficacemente di genomi più grandi che invece producono polimerasi specifiche per la loro replicazione.
Alcuni Virus ad RNA richiedono polimerasi codificate nel virus e RNA dipendenti.
Altri Virus a RNA usano una DNA polimerasi RNA dipendente che agisce come intermedio di DNA.
Virus a DNA e Ciclo Cellulare
Il virus a DNA sfrutta l'intero apparato trascrizionale della cellula ospite.
Utilizza i sistemi di riparo della cellula ospite e quindi il genoma virale a DNA può evolvere in genomi sempre più complessi.Il DNA cellulare si replica nella fase S del ciclo cellulare.
Il DNA virale può infettare cellule che non si replicano, o che si replicano molto raramente; in queste circostanze il virus attiva meccanismi che stimolano la produzione dei deossinucleotidi e delle polimerasi.
I virus ad RNA hanno sempre a disposizione i ribonucleotidi perché la cellula ospite sintetizza sempre RNA avendone continuamente bisogno.
I Virus a DNA più semplici (parvovirus) si replicano solo se il DNA della cellula ospite o il DNA di un altro virus (adenovirus) si sta replicando.
I Virus a DNA più complessi (papovavirus o adenovirus ) infettano cellule che non si duplicano stimolando il DNA a sintetizzarsi e a fornire quindi il materiale necessario alla sua replicazione (enzimi e precursori nucleotidici).
Gli herpesvirus e i poxvirus codificano anche enzimi coinvolti nella sintesi dei nucleotidi.
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