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in alcuni casi è presente una membrana lipidica: involucro pericapsidico. VIRIONE. Come è fatto un virus ?. un virus è un complesso macromolecolare formato da acido nucleico: il genoma del virus, ) racchiuso in un involucro proteico: ( capside. Differenze tra virus ed organismi viventi.
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in alcuni casi è presente una membranalipidica: involucropericapsidico VIRIONE Come è fatto un virus ? un virus è un complesso macromolecolare formato da acido nucleico: ilgenoma del virus,) racchiuso in un involucro proteico: (capside
Differenze tra virus ed organismi viventi - Mancanza del sistema generatore di ATP - Mancanza di attività metabolica - Mancanza di membrane interne e ribosomi (ecc. Arenavirus) - Un solo tipo di acido nucleico (ecc. Poxvirus: virus a DNA, tracce di RNA Retrovirus: virus a RNA, tracce di DNA)
SPETTRO D’OSPITE AMPIO :VIRUS CHE INFETTANO UN’AMPIA VARIETA’ DI OSPITI (Es. RHABDOVIRUS: dall’uomo agli insetti) • LIMITATO: VIRUS CHE INFETTANO SOLO OSPITI PARTICOLARI • (Es. Virus di EPSTAIN-BARR: Linfociti B umani • Alcuni BATTERIOFAGI: un unico ceppo di E.Coli) • PROTEINE VIRALI (superficie del virione) • RECETTORI CELLULARI (superficie della cellula ospite) 3. FUNZIONI CELLULARI
GENOMA VIRALE contiene tutte le informazioni necessarie per la replicazione del virus contenuto nel virione:1% (virus influenzali) 50% (alcuni batteriofagi) quantità di informazione:3 kb per catena ~ 3-4 geni 300 kb per catena > 100 geni (1,2 Mb - Mimivirus) unica molecola=aploide (eccezione: retrovirus) DNA struttura biochimica RNA
VIRUS a DNA con filamento doppio Virus a DNA Adenovirus (3 kb - 600 kb) ds DNAlineare VIRUS a DNA con filamento singolo Parvovirus • circolare Papillomavirus, Poliomavirus, Hepadnavirus ss DNA lineare
Virus a RNA RETROVIRUS 6 - 16 kb molecole lineari HIV VIRUS a RNA con filamento “doppio” filamento singolo (ss) filamento doppio (ds) Reovirus unico filamento (ss) più filamenti (genoma segmentato) ss - Influenza virus (8 segmenti) ds - Reovirus (11 segmenti) due identici filamenti ss (retrovirus) Genoma ssRNA+ diploide
Virus a RNA VIRUS a RNA con filamento “piu’” RNA + Poliovirus analoghi agli mRNA cellulari capal 5’ (picornavirus - proteina VpG legata covalentemente al genoma) sequenze poli A al 3’ (eccezione: virus delle piante - sequenza simile a tRNA TMV VIRUS a RNA con filamento “meno” RNA - terminano all’estremità5’ con un nucleoside trifosfato Rabdovirus Virus dell’ Influenza ambisenso (Bunyavirus ed Arenavirus)
Capsidi virali ? i capsidi devono essere sufficientemente grandi per racchiudere il genoma virale come risparmio di informazione genetica , i capsidi devono essere formati da un numero limitato di specie proteiche le subunità proteiche devono interagire tra loro in maniera da mantenere rapporti identici i capsidi devono avere struttura simmetrica
SIMMETRIA DEI CAPSIDI strutture chiuse composte da sub-unità identiche che interagiscono attraverso interazioni specifiche possono avere 3 tipi di simmetria: tetraedricacubicaicosaedrica 4 facce triangolari (12 sub-unità) (24 sub-unità) (60 sub-unità) 6 facce quadrate 20 facce triangolari La simmetria icoasedrica è la più efficiente. Anche se prevede un n° maggiore di sub-unità, le sub-unità possono essere di piccole dimensioni necessità di minore informazione genetica
NUMERO DEI CAPSOMERI . Calcolo del numero di triangolazione* = T Herpesvirus 16 Adenovirus 25 N = (10 x T) + 2 (es. Adenovirus T = 25 N = 252) *tracciando delle rette che congiungono tutti i capsomeri adiacenti di una faccia
Capsidi icosaedrici la stabilità dei capsidi di grande dimensione è mantenuta da proteine “colla”
proteine “Scaffold” Pre-VP22a, VP21: proteine “scaffold” VP24: proteasi From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
CAPSIDI elicoidali • i protomeri presentano legami identici coda-a-coda: nastro • avvolgimento del nastro intorno all’asse dell’elica = asse rotazionale • contatti additionali tra avvolgimenti attigui • la lunghezza del genoma determina la lunghezza del capside • la grandezza dei protomeri determina la larghezza e la flessibilità del capside from Fields et al., (1996) Fundamental Virology, 3rd edition
rigidi: virus nudi [virus vegetali (TMV) e batterifagi] flessibili: virus con involucro [virus animali: Sendai, VSV, Influenza] Nei virus provvisti di involucro il capside elicoidale:nucleocapside Esempi di capsidi elicoidali From Flint et al.. Principles in Virology (2000), ASM Press
POXVIRUS involucro esterno involucro della regione centrale corpi laterali
Funzioni del capside Protezione dell’acido nucleico virale dalla degradazione dovuta ad agenti fisici (raggi UV) e/o a nucleasi cellulari * * Determina la forma del virione Nei virus “nudi” è necessario per il riconoscimento di recettori presenti sulla membrana della cellula ospite *
INCAPSIDAMENTO Il genoma virale presenta sequenzespecifiche che facilitano l’incapsidamento Una o più proteine del capside presenta domini in grado di legare l’acido nucleico
Involucro virale spicole L’involucro è di natura lipo-proteica bilayer lipidicoderivato da membrane della cellulq ospite Glicoproteine virali o PEPLOMERI