VIRUS e CICLI BIOGEOCHIMICI Flashcards
dimensioni medie dei virus
da 20 a 1000 nm
come possiamo definire i virus
sono dei parassiti endocellulari obbligati
definizione di virione
virus inattivo all’esterno delle cellule
com’è fatta la struttura di un virus
presenta una parte interna (CORE) formata da un acido nucleico (RNA o DNA) e proteine e un involucro esterno (CAPSIDE) formato dai capsomeri, che sono delle subunità proteiche.
alcuni virus presentano un ulteriore rivestimento (PERICAPSIDE o ENVELOPE) di natura lipoproteica e glucidica.
il pericapside può essere ricoperto di spicole, complessi di natura glicoproteica, che presentano delle caratteristiche antigeniche e attività enzimatiche e sono anche utilizzate per ancorarsi meglio alla cellula da infettare.
definizione nucleocapside
insieme di genoma e capside
come si possono classificare i virus
i virus si classificano in base alla struttura del capside:
-VIRUS ELICOIDALI a forma di bastoncelli rigidi o flessibili (virus ebola)
-VIRUS POLIEDRICI a forma di icosaedro (adenovirus)
-VIRUS A STRUTTURA PIU’ COMPLESSA con componenti accessorie (fago T4)
-VIRUS DOTATI DI ENVELOPE possono essere elicoidali o icosaedrici (virus influenza)
enzimi che possono essere presenti nei virioni:
Alcuni virioni presentano gli enzimi fondamentali per la replicazione:
-“LISOZIMA” VIRALE presente nei batteriofagi per penetrare il peptidoglicano della parete batterica
-NEUROAMINIDASI glicoproteina di superficie che favorisce la diffusione dei virioni
-TRASCRITTASI INVERSA presente nei retrovirus per produrre cDNA a partire dall’RNA virale.
Il cDNA si può integrare nel DNA della cellula per formare nuovi virioni.
-RNA REPLICASI presente negli RNA virus per produrre mRNA a partire dal genoma virale
come può essere il genoma virale
gli acidi nucleici possono avere una struttura lineare o circolare ed essere a doppio o a singolo filamento:
-DNA lineare a singolo filamento
-DNA lineare a doppio filamento
-DNA lineare a doppio filamento con ciascuna estremità saldata covalentemente
-DNA circolare a singolo filamento
-DNA circolare a doppio filamento
-RNA a singolo filamento
-RNA a doppio filamento
-RNA a singolo filamento segmentato
come può essere letto il genoma virale
spesso i genomi virali sono troppo piccoli, ma questo problema si può risolvere cambiando la fase di lettura: ogni aminoacido è codificato da una tripletta, quindi ogni sequenza avrà 3 fasi di lettura differenti.
alcuni virus partono dallo stesso codone iniziale, ma a un certo punto la RNA polimerasi (trascrizione) o i ribosomi (traduzione) slittano di una o due basi cambiando la fase di lettura.
su cosa si basa lo schema di Baltimore
David Baltimore ha elaborato uno schema per classificare i virus in base al loro genoma virale, i criteri sono:
-se il genoma è composto da RNA o DNA
-forma del capside
-se sono nudi o rivestiti da envelope
-caratteristiche del genoma (circolare, lineare ecc…)
-classe secondo Baltimore
-famiglia
come avviene la replicazione dei virus animali
la replicazione avviene in 5 fasi:
-ADSORBIMENTO i siti recettori della cellula si legano al virus
-PENETRAZIONE E DECAPSIDAZIONE i virus nudi possono introdurre direttamente l’acido nucleico nel citoplasma.
I virus dotati di envelope invece si fondono (la parete dell’envelope) con la membrana plasmatica della cellula.
-SPOLIAZIONE gli involucri virali vengono degradati grazie a degli enzimi lisosomiali: il genoma viene lasciato all’interno del citoplasma.
-BIOSINTESI i virus a DNA replicano il DNA nel nucleo, mentre i virus a RNA nel citoplasma.
Le proteine virali e il capside sono prodotti nel citoplasma: le proteine del capside virano nel nucleo e inglobano il DNA per formare virioni completi.
-RILASCIO passando dal reticolo endoplasmatico i virioni vengono trasportati verso la parete cellulare dove possono:
o ledere la cellula
o uscire per esocitosi attraverso delle vescicole
o uscire per gemmazione senza far subire danni alla parete (i residui della membrana formano l’envelope)
Ciclo del carbonio
2 fasi:
-FOTOSINTESI gli organismi fotosintetici trasformano la CO2 e l’acqua in glucosio e ossigeno utilizzando l’energia solare
-la respirazione degli organismi viventi, la combustione di composti organici, l’attività vulcanica e gli incendi degradano i composti organici con rilascio di anidride carbonica in atmosfera
Ciclo dell’azoto
5 fasi:
-FISSAZIONE dell’azoto atmosferico in ammoniaca da parte dei batteri azotofissatori (N2->NH3)
-NITRIFICAZIONE dell’ammoniaca in nitrati utilizzabili dalle piante da parte di batteri nitrificanti (NH3->NO3-)
-ASSIMILAZIONE da parte degli animali dei composti organici prodotti dalle piante a partire dai nitrati (NO3- -> composti organici)
-DECOMPOSIZIONE dei composti organici negli organismi morti o nelle deiezioni di quelli vivi in ammoniaca e ioni ammonio da parte di batteri decompositori
(composti organici-> NH3, NH4+)
-DENITRIFICAZIONE dei nitrati in azoto gassoso da parte di batteri denitrificanti (NO3- ->N2)
come può avvenire la replicazione dei virus batteriofagi
la replicazione dei virus batteriofagi può avvenire in 2 modi:
CICLO LITICO: porta alla morte della cellula che si lede liberando i nuovi virus, presenta 5 fasi:
-ADSORBIMENTO i siti di legame della cellula si legano a quelli del virus
-PENETRAZIONE il genoma del virus è iniettato all’interno della cellula grazie al lisozima virale
-BIOSINTESI inizia la sintesi delle proteine virali e la duplicazione del DNA virale
-ASSEMBLAGGIO tutti i componenti dei virioni vengono assemblati
-RILASCIO grazie al lisozima virale i virioni riescono a uscire dalla cellula con la lisi cellulare
CICLO LISOGENO
-Il DNA virale viene iniettato all’interno della cellula e cambia la sua forma da lineare a circolare
-il DNA virale si integra nel DNA del batterio
-Il DNA virale verrà duplicato durante ogni ciclo riproduttivo come se facesse parte del genoma batterico
-a un certo punto, per diversi fattori, questo DNA può rendersi autonomo e dare inizio al ciclo litico
quali sono i principali virus a DNA, RNA ecc…
DNA:
Adenoviridae virus del raffreddore
Papillomaviridae papilloma virus
Herpesviridae virus dell’herpes
Hepadnaviridae virus epatite B
RNA:
Orthomyxoviridae virus dell’influenza
RNA con intermezzo a DNA:
retroviridae virus HIV
