virusologie 4

Question 1

Funcțiile proteinelor structurale (ale
virionilor sau a particulelor virale
infecțioase)

Answer 1

1. Protecția genomului (funcția principală; partea stabilă)
2. Livrarea genomului (partea nestabila)
3. Alte funcții

Question 2

1. Protecția genomului (funcția principală; partea stabilă)

Answer 2

• Asamblarea unui înveliș proteic stabil
• Recunoașterea și „ambalarea” specifică a genomului acidului nucleic
• Interacțiunea cu membranele celulei gazdă pentru a forma învelișul extern (anvelopă) : in cazul virusurilor cu anvelopă

Question 3

2. Livrarea genomului (partea nestabila)

Answer 3

• Atașarea receptorilor celulelor gazdă
• Transmiterea de semnale ce induc „dezvelirea” sau expunerea genomului
• Inducția fuziunii cu membranele celulare
• Interacțiunea cu componentele interne ale celulei infectate pentru transportul genomului la locul adecvat (citoplasmă, nucleu)

Question 4

3. Alte funcții

Answer 4

• Interacțiuni cu componente celulare pentru transportul intracelular către locurile specifice pentru asamblare
• Interacțiuni cu componente celulare pentru a asigura un ciclu infecțios eficient

Question 5

Subunitate

Answer 5

Un singur lanț polipeptidic pliat simplu

Question 6

Unitate structurală (protomer, unitate
asimetrică)

Answer 6

Unitate din care sunt construite capsidele sau
nucleocapsidele; formata din una sau mai multe subunități

Question 7

Capsidă (capsa = latină, cutie) :

Answer 7

Învelișul proteic din jurul genomului

Question 8

Anvelopa (membrana virala)

Answer 8

derivata intodeauna din stratul celular bilipidic (ce conține glicoproteine virale)

Question 9

Nucleocapsida (nucleul viral)

Answer 9

acidul nucleic + proteine ; termen folosit atunci
când vorbim despre o substructură a
particulei virale (este o nucleocapsidă pentru sa se află in interiorul unei membrane)

Question 10

Virion

Answer 10

particula virala infecțioasă

Question 11

Particulele virale sunt
metastabile

Answer 11

1. Trebuie să protejeze genomul (stabil)
2. Trebuie sa „livreze” genomul in celula gazda pentru a declanșa infecția (instabil)

Question 12

Virionii sunt metastabili

Answer 12

• Particulele virale nu au atins conformația minimă a energiei libere (stadiul 3): în starea lor stabilă pentru a ajunge la o stare instabilă
  Stadiul 1: energie maxima
  Bariera energetică nefavorabilă: stadiul 2
  Conformația minimă a energiei libere= stadiul 3
• Energia introdusă în particula virala în timpul asamblării („spring loaded », sau resort) este energia potențială utilizată pentru dezasamblare (dacă celula furnizează un semnal adecvat)

Question 13

Cum este atinsa
metastabilitatea?

Answer 13

*Structură stabilă
- Creată prin dispunerea simetrică a multor proteine identice pentru a asigura un contact maxim
*Structură instabilă
- Structura nu este de obicei legată permanent (legături noncovalente)
- Poate fi demontată sau slăbită pentru a elibera sau expune genomul

Question 14

Metodele de studiu ale biologiei
structurale virale

Answer 14

• Microscopie electronică
• Cristalografie cu raze X
• Microscopie crio-electronică (cryoEM) și tomografie crioelectronică
• Spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (RMN)

Question 15

Cristalografia cu raze X

Answer 15

Este o tehnică pentru determinarea structurii tridimensionale a moleculelor, inclusiv a macromoleculelor biologice complexe, cum ar fi proteinele și acizii nucleici.

Question 16

cate particule virale exista

Answer 16

3:
* Helicoidale
* Icosaedrale
* Complexe asimetrice

Question 17

Construcția unei particule virale:
simetria este cheia

Answer 17

1. Majoritatea particulelor virale sunt sferice sau în formă de tijă
2. Deoarece genoamele virusurilor sunt mici (!) ele ar trebui construite cu multe copii al doar câtorva proteine (economie genetică dar si pentru stabilitate)
3. Subunitatea proteică identică este distribuită cu o simetrie helicoidală pentru virusurile în formă de tijă
4. Simetrie icosaedrică pentru virusurile rotunde

Question 18

Regulile de simetrie

Answer 18

Regula 1: Fiecare subunitate are contacte de legătură „identice” cuvecinii săi:
- Interacțiunea repetată a suprafețelor (chimic complementare) la interfețele subunităților duce în mod natural la un aranjament simetric
Regula 2: Aceste legături sunt de obicei ne-covalente
- Reversibil; asamblare fără erori (daca există o eroare atunci acestea pot fi corectate pentru că procesul este reversibil)

Question 19

Simetria și auto-asamblarea
(aplicații practice)

Answer 19

Multe proteine (sub-unitati) ce formează capsidele se pot autoasambla în particule asemănătoare virusului (VLPs sau „virus like
particles”, nu au acid nucleic)

Question 20

Structura helicoidală poate
fi descrisă de trei elemente

Answer 20

1. Numărul elementelor structurale pe fiecare tură a helixului (µ)
2. Ridicarea axiala per unitate (r )
3. Pasul helixului (P)
   P= µ x r

Question 21

Icosaedru

Answer 21

• solid cu 20 de fețe (fiecare un triunghi
  echilateral)
• 12 vârfuri legate de axe de simetrie: 5x, 3x
  și 2x
• Permite formarea unei structuri închise cu
  cel mai mic număr (60) de subunități
  identice

Question 22

Un trimer

Answer 22

este unitatea structurală a subunității proteice

Question 23

T

Answer 23

Numărul de unități structuralepe fiecare față triunghiulară a icosaedrului

Question 24

Anvelopele virale variază considerabil în funcție de

Answer 24

• Mărime
• Morfologie
• Complexitate
• Compoziția lipidelor
• Numărul proteinelor și localizarea lor

Question 25

Virusurile cu anvelopă

Answer 25

• Anvelopa este un strat strat lipidic derivat din celula gazdă
• Genomul viral nu codifică sistemul de sinteza lipidică
• Anvelopa este dobândită prin înmugurirea nucleocapsidei printr-o membrană celulară
• Poate fi orice membrană celulară, dar este specifică virusului (membrana plasmatică, RE, Golgi)
• Nucleocapsidele din interiorul anvelopei pot avea o simetrie helicoidală sau icosaedrică

Question 26

Alte componente ale virionilor

Answer 26

• Enzime
• polimeraze, integraze, proteine asociate
• proteaze
• poli(A) polimeraza
• enzime de limitare („capping”)
• topoizomeraze
• Activatori, responsabili de degradarea ARNm, (necesari pentru o
  infecție eficientă)
• Componente celulare - histone, ARNt, lipide,