I virus: parassiti cellulari e l'influenza stagionale

I virus: parassiti non cellulari

I virus: parassiti non cellulari
Una particella virale è un'entità costituita da
proteine e acidi nucleici, ma priva di
organizzazione cellulare, che può svolgere
attività vitali e riprodursi solo all'interno di
una cellula ospite.
È quindi un endoparassita cellulare
obbligato.
Quando si trova fuori dalla cellula ospite, la
particella
virale è
denominata
virione,
mentre il termine virus è utilizzato in biologia
per indicare la forma presente in una cellula,
capace di riprodursi.

A
C
Virus dell'influenza.
B
Virus del mosaico
del tabacco.
Virus batterico
(batteriofago T4).I virus sono in grado di infettare qualsiasi cellula:

• Animale
• Vegetale
• Batterica (batteriofagi)

Scoperta e virologia

La prima prova dell'esistenza dei virus è arrivata da esperimenti
con filtri che avevano pori abbastanza piccoli da trattenere i
batteri.
Nel 1892, Dmitri Ivanovsky utilizzò uno di questi filtri per
dimostrare che la linfa di una pianta di tabacco malata rimaneva
infettiva per le piante di tabacco sane nonostante fosse stata
filtrata.
Martinus Beijerinck ha chiamato la sostanza infettiva filtrata un
"virus" (veleno) e questa scoperta è considerata l'inizio della
virologia.

Micrografia elettronica delle
particelle a forma di bastoncino del
virus del mosaico del tabacco che sono
troppo piccole per essere viste con un
microscopio otticoE. coli (bacterium)
(1000 nm × 3000 nm)
Red blood cell
(10,000 nm in diameter)
2500 nm
750 nm
Bacterial
ribosomes
(25 nm)
Smallpox virus
(200 nm x 300 nm)
Poliovirus
(30 nm)
Bacteriophage T4
(50 nm × 225 nm)
300 nm
Bacteriophage MS2
(24 nm)
Tobacco mosaic virus
(15 nm x 300 nm)
Rispetto alle cellule
(sia
eucariotiche
che procariotiche)
hanno
dimensioni
piccolissime, tanto
da poter essere
osservate solo con
il
microscopio
elettronicoAlcuni virus possono causare gravi patologie nell'uomo e negli animali
provocandone la morte (virus in latino significa veleno)
La minaccia più recente alla quale siamo stati esposti è stato il Coronavirus, ma è da
quando l'essere umano ha iniziato a organizzarsi in società e a creare nuclei di persone che
convivono insieme nello stesso spazio che le malattie contagiose hanno assunto un ruolo
particolare

• La peste nera
• L'influenza spagnola
• Il vaiolo
• Il virus dell'Immunodeficienza umana (HIV)

I virus sono in gradi di infettare qualsiasi cellula:

• Animale
• Vegetale
• Batterica (batteriofagi)I virus vegetali, trasmessi attraverso il morso degli insetti, possono provocare gravi
  danni ai raccolti.
  In genere i virus vegetali non causano la morte della pianta, ma si limitano a
  rallentare la crescita, a indurre cambiamenti di colore, a provocare la comparsa di
  striature sui petali o alterazioni della superficie fogliare.
  Ne è un esempio il virus del mosaico del tabacco (TMV), uno dei primi virus ad
  essere stato studiato e isolato, aprendo la strada alla scoperta e alla descrizione di
  queste particelle, la cui natura e origine evolutiva non sono state ancora del tutto
  chiarite.

  CHPHISMAPS
  A
  B
  COrganizzazione strutturale dei virus
  I virus NON hanno un organizzazione cellulare, ma solo macromolecolare
  NON sono in grado di svolgere attività biosintetiche, essendo privi di ribosomi,
  né metaboliche
  La definizione più esatta dei virus è quella di elementi genetici mobili in quanto
  trasportano, all'interno di un involucro proteico detto capside, una molecola di
  acido nucleico, DNA o RNA, che iniettata nella cellula ospite ne riprogramma e
  gestisce gli enzimi coinvolti nei processi trascrizionali e traduzionali, per produrre
  un gran numero di nuovi virus rilasciati poi all'esterno.INGRESSO DELL'HIV NELLA CELLULA
  .
  AGGANCIO
  FUSIONE
  Recettori dei
  linfociti CD4
  .
  n
  DNA VIRALE
  Viral RNA
  M-
  I
  Trascrittasi
  inversa
  cDNA
  INTEGRAZIONE
  DNA DEI CROMOSOMI NEL
  NUCLEO CELLULARE
  Provirus
  9Struttura dei virus
  Ogni singola cellula pronta a infettare è chiamata VIRIONE
  Un virione è formato da:

  • Un involucro di proteine chiamato capside
  • Una molecola di acido nucleico, ovvero una molecola di DNA o
    RNA che costituisce il patrimonio genetico del virus contenenti tutte
    le informazioni genetiche necessarie per la produzione delle
    proteine virali e la sua replicazione

  Questi virus, formati solo da un NUCLEOCAPSIDE sono detti
  virus nudi
  AdenovirusUn virus influenzale
  capside
  acido nucleico
  envelope (involucro
  di grassi e zuccheri)
  Talvolta, la superficie esterna del capside virale è rivestita
  da uno strato di lipidi e carboidrati, detto envelope (o
  pericapside), che serve ai virus a sfuggire ai sistemi di
  difesa dell'ospite in cui penetrano
  Attenzione
  Le macromolecole biologiche sono distinte in quattro classi:

  • I carboidrati (polimeri di zuccheri semplici, come il glucosio o il fruttosio)
  • i lipidi (polimeri di acidi grassi)
  • le proteine (polimeri di amminoacidi)
  • gli acidi nucleici, ovvero DNA e RNA (polimeri di nucleotidi e depositari
    dell'informazione genetica)Carboidrati
    CH2 OH
    CH2OH
    CH2OH
    OH,
    -0
    -0
    O-
    OH
    OH
    OH
    OH
    OH
    lattosio (galattosio-glucosio)
    CH2 - O
    0
    CH2OH
    CH2OH
    0
    0
    OH
    -0
    OH
    OHN
    CH2 OH
    OH
    OH
    saccarosio (glucosio-fruttosio)
    Colesterolo
    H3 C_
    CHỊ
    C27H460
    C
    CHỊ
    CH,
    CH,
    HO
    Lipidi
    OH
    OH
    OH
    OH
    isomaltosio
    OH
    OH
    OHProteine
    A
    Legame peptidico
    Monomeri (amminoacidi)
    0
    H
    R
    R
    R
    R
    N
    C
    c
    C
    N
    c
    N
    c
    C
    N
    C
    c
    N
    R
    R
    H
    H
    H
    H
    C
    U
    Legame a idrogeno
    a elica
    Foglietto ß pieghettato
    B
    Subunità 1
    Loop
    D
    Foglietto ₿
    Subun
    Ponte
    disolfuro
    Subunità 3
    Subuni
    (
    a elica
    N
    c
    C
    N
    C
    C
    N
    C
    C
    c
    RAcidi nucleici
    Cytosine
    C
    NH2
    Nucleobases
    N
    0
    Guanine
    G
    O
    -NH
    N
    -NH2
    N
    Base pair
    Adenine
    A
    H2N
    SN
    N
    -N
    ZI
    Uracil
    U
    O
    NH
    ZI
    Nucleobases
    of RNA
    M
    Cytosine
    C
    NH2
    N
    0
    Guanine
    G
    0
    -NH
    N
    NH2
    N
    N
    H
    Adenine
    A
    H2N
    SN
    N
    N
    N
    Thymine
    T
    O
    H3C.
    NH
    ZI
    O
    Nucleobases
    of DNA
    RNA
    Ribonucleic acid
    DNA
    Deoxyribonucleic acid
    helix of
    sugar-phosphatesLa forma dei virus
    La forma dei virus è molto varia. Per esempio, esistono capsidi virali che
    hanno la forma di un icosaedro regolare, un solido geometrico composto
    da 20 facce triangolari identiche, dai cui vertici spuntano 12 «spine») che
    servono al virus per agganciarsi alla cellula da infettare
    Altri virus, come quelli responsabili di
    alcune malattie delle piante, hanno la
    forma di un tubetto cavo, al cui interno è
    presente la molecola di acido nucleico.
    LAGUNA DESIGN/SPL
    Parvovirus, uno dei virus più piccoli conosciuti
    (20 milionesimi di millimetro), ha un capside
    icosaedrico con 20 facce triangolari.
    acido
    nucleico
    Il virus del mosaico del tabacco, un parassita di
    cellule vegetali, ha la forma di un tubetto cavo
    formato da 2130 copie di una proteina.Stocktrek Images, Inc./Alamy/IPA
    Esistono virioni di forma più complessa, come
    quelli di alcuni batteriofagi (virus che infettano i
    batteri) che hanno una «testa icosaedrica>>
    montata su una «coda>> a sua volta appoggiata
    su un «trespolo)) a sei zampe.
    Forma diversa ma funzionano tutti allo
    stesso modo ??
    Per infettare una cellula batterica, il batteriofago
    vi si ancora con le fibre che formano le «zampe».
    Poi la «coda» si abbassa e perfora la parete
    cellulare del batterio, permettendo la discesa del
    genoma virale al suo interno.Tappe dell'infezione virale
    1. L'infezione virale inizia con il riconoscimento da parte del virus della sua cellula ospite.
    Il virione si lega alla cellula ospite attraverso un legame chimico tra le proteine e gli
    zuccheri che si trovano sulla propria superficie e quelle presenti sulla superficie esterna
    della cellula ospite, dette recettori.
    Un virus può riconoscere le proteine presenti
    su alcune cellule ma non su altre, per questa
    ragione, per esempio, il virus dell'influenza
    infetta
    solo le
    cellule
    dell'apparato
    respiratorio ma non quelle dei muscoli o di un
    altro apparato del corpo.2. Dopo che è avvenuto il riconoscimento, si
    verifica l'introduzione da parte del
    virus del
    proprio patrimonio genetico all'interno della
    cellula.
    Il modo in cui questo avviene dipende dal tipo
    di virus e dal tipo di cellula ospite: per
    esempio, molti virioni parassiti di cellule animali
    fondono l'envelope (il rivestimento di lipidi e
    carboidrati) con la membrana plasmatica della
    cellula, formata anch'essa principalmente da
    lipidi, e liberano all'interno della cellula il loro
    acido nucleico, DNA o RNA.
    adattina
    1
    perdita del
    rivestimento
    formazione
    della vescicola
    recettore
    di carico
    clatrina
    molecole di caricoCiclo litico
    Al termine di questo processo si verifica la rottura (lisi) della cellula ospite.
    1
    3. La cellula ospite
    duplica il DNA virale,
    come se fosse il proprio.
    6
    3
    X
    6. I nuovi virioni
    abbandonano
    la cellula.
    2
    5
    2. Il DNA del virus
    (in rosso) entra
    nel nucleo della
    cellula.
    4
    5. Il DNA e le proteine
    del virus si uniscono
    formando i nuovi
    virioni.
    4. La cellula ospite produce
    le proteine partendo dalle
    informazioni contenute
    nel DNA del virus.
    cess
    1. Il virus infetta la cellula
    ospite grazie al legame che
    si forma tra le proteine
    presenti sulla superficie
    del virione e quelle
    presenti sulla superficie
    esterna della cellula.
    XCiclo lisogeno
    Ciò avviene quando, subito dopo l'infezione della cellula ospite, il patrimonio
    genetico del virus si inserisce all'interno del patrimonio genetico della cellula ospite,
    formando un provirus.
    INIZIO
    1
    Il virus riconosce la cellula ospite.
    cellula
    batterica
    2 Il virus introduce
    il suo patrimonio
    genetico nella
    cellula ospite.
    6
    In alcuni casi, il provirus può separarsi dal patrimonio
    genetico della cellula, riattivarsi e iniziare il ciclo litico.
    CICLO LISOGENO
    5
    Quando la cellula si duplica,
    anche il provirus si duplica
    rimanendo all'interno di
    ciascuna cellula figlia.
    3
    Il patrimonio genetico virale
    si integra all'interno di quello
    della cellula ospite.
    -
    4
    Si forma il provirus.Talvolta un provirus può riattivarsi e cominciare un ciclo litico. Funziona in questo modo, per
    esempio, il virus dell'Herpes simplex (HSV)
    Dopo l'infezione il virus va incontro al ciclo lisogeno e
    può rimanere allo stadio di provirus per tutta la vita
    dell'individuo senza provocare disturbi
    Talvolta però il virus si riattiva, passa al ciclo litico e
    provoca la cosiddetta «febbre labiale»), cioè la
    comparsa di vescicole intorno alla bocca.
    Analogo è il caso dell'Herpes Zoster, comunemente noto
    come fuoco di sant'Antonio. un'eruzione cutanea causata
    dal Varicella-Zoster-Virus (VZV), appartenente alla famiglia
    degli Herpes virus: lo stesso virus che provoca la varicella in
    età pediatrica.
    Il virus è capace di rimanere inattivo nel tessuto nervoso ed è
    possibile che si riattivi ad anni di distanza, scatenando l'herpes
    zoster