chp7 Βιολογία ιών Flashcards
define virus + give its basic properties
= γενετική πληροφορία (DNA ή RNA) περικυκλωμένη απο ένα προστατευτικό κάλυμμα
- Δεν εμφανίζουν κανένα από τα χαρακτηριστικά της ζωής —> δεν θεωρούνται ζωντανοί οργανισμοί
- Εκτός από την αναπαραγωγή
- Υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα
- Είναι ενεργοί μόνο όταν βρίσκονται εντός ενος ξενιστή
what types of organisms are affected by virus?
Όλες οι μορφές ζωής είναι προσβάλλονται από τους ιούς
- Ζωικά κύτταρα
- Φυτικά Κύτταρα
- Οι ιοί που μολύνουν μόνο Βακτήρια = βακτηριοφάγοι/ απλάφάγοι
why is it difficult to study viruses?
- επειδή η αύξηση τους απαιτεί την παρουσία κάποιου ξενιστη
—> ξενιστής τους πρέπει να είναι ζωντανός - είναι διακριτοί μόνο στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
name the κύρια χαρακτηριστικά που τους διαχωρίζουν από άλλους μικροοργανισμούς
- Νουκλεϊνικό οξύ
- Ανύπαρκτός Μεταβολισμός
- Μέγεθος
list and describe the structure of a virus
Ιόσωμα ή ιοσωμάτιο —> σωματίδιο του ιού
- αποτελείται από νουκλεοκαψίδιο = καψίδιο (πρωτεϊνικό κάλυμμα) + νουκλεϊνικό οξύ
describe the capsid + function
Shape:
σχηματίζονται από πανομοιότυπες πρωτεϊνικές υπομονάδες, τα καψομερή τα οποία συγκροτούνται αυτόνομα (αυτοσυγκρότηση) με μια συγκεκριμένη συμμετρία
Role:
- προστατεύει το νουκλεϊνικό από τα διάφορα ένζυμα και από χημικέςουσίες του περιβάλλοντος
- Μπορεί να φέρει ουσίες η οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στη μολυσματική ικανότητα και εξειδίκευση του ιού έναντι του ξενιστή
what shapes can a virus take? what determines which shape it takes?
Ανάλογα με τη συμμετρία του καψιδίου οι ιοί μπορεί να έχουν μια από τις ακόλουθες μορφές:
- Πολυεδρικοί ιοί
- Ελικοειδείς ιοί
- Σύνθετοι ιοί
what is an extra structure that can be found in virus sometimes?
Κάποιοι ιοί μπορούν να διαθέτουν ένα επιπλέον εξωτερικό περίβλημά το απόκαλείται φάκελο —> έχει λιπιδική σύσταση
και περιβάλει το καψίδιο
describe the φακελο structure
- προέρχεται μορφολογικά από μεμβράνες του ξενιστή
eg ιός έρπητα —> πυρηνική μεμβράνη
eg ιός γρίπης & ιλαρά —> πλασματική μεμβράνη) - περιέχει συχνά ιικές γλυκοπρωτεΐνες (ινίδια ή ακίδες)
why is there ινίδια και ακίδες in the φακελο? (role)
Τα ινίδια και οι ακίδες είναι χαρακτηριστικά για κάθε ιού και
παίζουν σημαντικό ρόλο:
- Στην ταυτοποίηση ενός ιού
- Στην προσκόλληση στην επιφάνεια ξενιστή
- Αποτελούν στόχους του ανοσοποιητικού συστήματος αντισωμάτων & πολλών αντιικών φαρμάκων
why are proteins important for virus? (roles)
- Αποθήκευση νουκλεϊνικού υλικού εντός του καψιδίου
- Πρωτεΐνες καψιδίου, ινιδίων ουράς και ακίδες —> δρουν ως υποδοχείς αναγνώρισης και προσκόλλησης του κυττάρου ξενιστή – κυτταρική αναγνώριση
- Ένζυμα (σε μερικούς ιούς) —> διείσδυση εντός του ξενιστή, πολυμεράσες νουκλεϊνικού οξέος (π.χ. DNA και RNA πολυμεράση)
how do virus metabolize compounds?
Δεν έχουν δικά τους μεταβολικά συστήματα (ένζυμα, συνένζυμα, πρωτεΐνες, δομικά συστατικά κ.τ.λ.) – Μεταβολικά ανίκανοι
—> Υποχρεωτικά χρησιμοποιούν τα μεταβολικά/βιοχημικά συστήματα του κυττάρου ξενιστή
name some virus enzymes
- Λυσοζύμη
- Ένζυμα αντιγραφής όπως αντίστροφη μεταγραφάση και πολυμεράσες
- Νευραμινιδάσες
describe the genetic material of virus
- περιέχουν μόνο ένα είδος νουκλεϊκου οξέος είτε RNA είτε DNA
—> allows to categorize them as either DNA ιοί or RNA ιοί
—> αντιγράφονται με διαφορετικό τρόπο
Το γονιδίωμα μπορεί να είναι:
- δίκλωνο ή μονόκλωνο
- γραμμικό ή κυκλικό
define + describe how similar/different the process of viruses to do αντιγραφή is (not steps)
= πολλαπλασιασμού του ιού/μόλυνση μέσα στο κύτταρο ξενιστή
—> Όλοι οι ιοί έχουν σχεδόν παρόμοιο τρόπο αντιγραφής
—> Ο τρόπος εισόδου στο κύτταρο ξενιστή διαφέρει for different viruses
—> παρουσιάζουν εξειδίκευση ως προς το κύτταρο ξενιστή που μολύνουν
Για τους ιούς των φυτών και των βακτηρίων (φάγοι) υπάρχει το πρόσθετο εμπόδιο του κυτταρικού τοιχώματος. Για το λόγο αυτό, ο ιός παραμένει συνήθως έξω από το κύτταρο ξενιστή και μόνο το νουκλεϊνικό του υλικό εισέρχεται εντός
explain the Φάσεις αντιγραφής/μόλυνσης ιών (steps)
- Προσκόλληση του ιού στη μεμβράνη
- Διείσδυση του ιού εντός του κυττάρου (ή μόνο του νουκλεϊνικού οξέος)—> εκλείπει (δεν υπάρχει ενεργός ιός ούτε μπορεί να ανιχνευθεί)
- Σύνθεση νεών πρωτεϊνών και νουκλεϊνικού οξέος (δεν υπάρχει ενεργός ιός)
- Ωρίμανση και συγκρότηση ιικών σωματίων. Υπάρχει ενεργός ιός και μπορεί να ανιχνευθεί
- Απελευθέρωση με ή χωρίς τη λύση του κυττάρου ξενιστή
whatare the criterias needed for a virus to infect a host?
- Την αντιγονική σύσταση του ιού στον μανδύα ή το νουκλεοκαψίδιο
- Την παρουσία κατάλληλων υποδοχέων στην εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου ξενιστή
- Τη διαθεσιμότητα κατάλληλων κυτταρικών ενζύμων που απαιτούνται για τον ιικό
- πολλαπλασιασμό
Γιατί είναι σημαντικό να μελετήσουμε τους φάγους? list a few reasons
- Είναι εύκολο να καλλιεργηθούν εργαστηριακά
- Χρήσιμα μοντέλα για τη μελέτη και την κατανόηση της μοριακής βιολογίας και της σχέσης των ιών με το ξενιστή τους
- Εξυπηρετούν ως φορείς μεταφοράς γονιδίων στα βακτήρια
- Σημαντική οικολογική και ιατρική σημασία
- Αποφυγή βακτηριακών λοιμώξεων —> eg χρήση φάγων που μολύνουν το βακτήριο Listeria monocytogenes ως αντιμικροβιακό παράγοντα σε έτοιμα προς κατανάλωση κρέατα και προϊόντα πουλερικών
name and describe the 2 είδη βακτηριοφάγων με βάση τη
σχέση που αναπτύσσουν με το ξενιστή τους
- Λυτικοί φάγοι:
- η μόλυνση καταλήγει με τη λύση και το θάνατο του κυττάρου ξενιστή (επιθετικοί φάγοι) - Λυσογενής φάγοι:
- το κύτταρο ξενιστής παραμένει ζωντανό (ήπιοι φάγοι) μετά τη μόλυνση
- Το γενετικό υλικό τους σχετίζεται με αυτό του ξενιστή (προφάγος) και μεταφέρεται στα θυγατρικά κύτταρα.
- Μπορεί να συμβεί και μικρό ποσοστό λύσης των θυγατρικών κυττάρων
describe how λυτικοί φάγοι work
- προκαλούν το θάνατο του ξενιστή τους μετά το τέλος του κύκλου αντιγραφής τους
- το κύτταρο ξενιστής λύεται και πεθαίνει
- Παραγωγική μόλυνση —> σχηματισμός νέων ιοσωματίων
eg T4 φάγος
- Ο λυτικός κύκλος διαρκεί συνολικά 25 λεπτά
- απελευθερώνονται 100+ νέα ιοσωμάτια
what is an extra layer that lytic phages have + what can break it
Για τους φάγους υπάρχει ένα πρόσθετο εμπόδιο: το κυτταρικό τοίχωμα → ο ιός παραμένει απέξω και μόνο το νουκλεϊνικό οξύ εισέρχεται εντός
—> Τ4 Λυσοζύμη διασπά το κυτταρικό τοίχωμα
describe the lytic pathway
- στάδια έκφρασης —> η ιική νουκλεάση αποικοδομεί το DNA του ξενιστή
- σύνθεση δομικών πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων
- Συναρμολογηση πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων
- Απελευθέρωση —> το κύτταρο παθαίνει λύση και οι νέοι ιοί
απελευθερώνονται
which pathway do λυσιγόνος φάγος follow
έχει την “επιλογή” να ακολουθήσει είτε λυτικό (παραγωγικό) είτε λυσιγόνο κύκλο μόλυνσης
define λυσιγόνος μόλυνση
= ενσωμάτωση του ιικού γενετικού υλικού μέσα στο γονιδίωμα του ξενιστή
what are the επιμολυσμένα κύτταρα in the lysogenic pathway called
λυσογενή
what determines if it will follow the lysogenic pathway
Επηρεάζεται από το μεταβολισμό του κυττάρου ξενιστή:
—> εάν ένα κύτταρο αυξάνεται αργά λόγο έλλειψης θρεπτικών συστατικών ο ιός το πιο πιθανόν θα εισέλθει σε ένα λυσογενή κύκλο
give an example of a lysogenic phage
Lambda (λ) φάγος σαν μοντέλο:
- κάποιοι φάγοι θα εισέλθουν στο λυτικό κύκλο
- κάποιοι στο λυσιγόνο
during the lysogenic pathway, what is needed to cause the death of the βακτηρίου by the phage? what won’t cause its’ death?
- Η μόλυνση ενός βακτηρίου από ένα φάγο δεν προκαλεί την καταστροφή του.
- Ούτε καν η αντιγραφή του γονιδιώματος του φάγου καταστρέφει το βακτήριο.
—> Το καταστροφικό γεγονός είναι η έκφραση του γονιδιώματος του φάγου.
—> Αν το βακτήριο καταφέρει να ελέγξει την έκφραση του ιϊκού γονιδιώματος δεν υπάρχει καταστροφή του