Características da estrutura e morfologia dos vírus. Vírus

Microbiologia: notas de aula Ksenia Viktorovna Tkachenko

1. Morfologia e estrutura dos vírus

Os vírus são microrganismos que constituem o reino Vira.

Características:

2) não possuem sistemas próprios de síntese de proteínas e energia;

3) não possuem organização celular;

4) possuem método de reprodução disjuntivo (separado) (a síntese de proteínas e ácidos nucléicos ocorre em locais e momentos diferentes);

6) os vírus passam por filtros bacterianos.

Os vírus podem existir em duas formas: extracelular (vírion) e intracelular (vírus).

A forma dos vírions pode ser:

1) redondo;

2) em forma de bastonete;

3) na forma de polígonos regulares;

4) semelhante a um fio, etc.

Seus tamanhos variam de 15–18 a 300–400 nm.

No centro do vírion está um ácido nucleico viral, coberto por uma concha protéica - um capsídeo, que possui uma estrutura estritamente ordenada. A casca do capsídeo é composta de capsômeros. O ácido nucleico e o invólucro do capsídeo constituem o nucleocapsídeo.

O nucleocapsídeo de vírions complexamente organizados é coberto por uma camada externa - um supercapsídeo, que pode incluir muitas estruturas lipídicas, proteicas e de carboidratos funcionalmente diferentes.

A estrutura dos vírus DNA e RNA não é fundamentalmente diferente da NK de outros microrganismos. Alguns vírus contêm uracila em seu DNA.

O DNA pode ser:

1) fita dupla;

2) cadeia única;

3) anel;

4) fita dupla, mas com uma cadeia mais curta;

5) cadeia dupla, mas com uma cadeia contínua e outra fragmentada.

O RNA pode ser:

1) fio único;

2) fita dupla linear;

3) fragmentado linear;

4) anel;

As proteínas virais são divididas em:

1) genômica – nucleoproteínas. Fornece replicação de ácidos nucléicos virais e processos de reprodução viral. São enzimas, que aumentam o número de cópias da molécula parental, ou proteínas, com a ajuda das quais são sintetizadas moléculas sobre uma matriz de ácidos nucléicos que garantem a implementação da informação genética;

2) As proteínas do invólucro do capsídeo são proteínas simples com capacidade de automontagem. Formam estruturas geometricamente regulares, nas quais se distinguem vários tipos de simetria: espiral, cúbica (formam polígonos regulares, o número de faces é estritamente constante) ou mista;

3) as proteínas da casca do supercapsídeo são proteínas complexas com diversas funções. Devido a eles, ocorre a interação dos vírus com uma célula sensível. Desempenha funções protetoras e receptoras.

Entre as proteínas da casca do supercapsídeo estão:

a) proteínas âncoras (uma extremidade delas fica na superfície e a outra vai fundo; garantem o contato do vírion com a célula);

b) enzimas (podem destruir membranas);

c) hemaglutininas (causam hemaglutinação);

d) elementos da célula hospedeira.

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1. Morfologia e propriedades culturais O patógeno pertence ao gênero Mycobakterium, espécie M. tuberculesis, são bastonetes finos, levemente curvados, não formam esporos ou cápsulas. A parede celular é cercada por uma camada de glicopeptídeos chamados micosídeos (microcápsulas).

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10. Morfologia dos vírus, tipos de interação de um vírus com uma célula Os vírus são microrganismos que compõem o reino Vira. Os vírus podem existir em duas formas: extracelular (vírion) e intracelular (vírus). Na forma, os vírions podem ser: redondos , em forma de bastão,

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1. Morfologia e estrutura dos vírus

Os vírus são microrganismos que constituem o reino Vira.

Características:

2) não possuem sistemas próprios de síntese de proteínas e energia;

3) não possuem organização celular;

4) possuem método de reprodução disjuntivo (separado) (a síntese de proteínas e ácidos nucléicos ocorre em locais e momentos diferentes);

6) os vírus passam por filtros bacterianos.

Os vírus podem existir em duas formas: extracelular (vírion) e intracelular (vírus).

A forma dos vírions pode ser:

1) redondo;

2) em forma de bastonete;

3) na forma de polígonos regulares;

4) semelhante a um fio, etc.

Seus tamanhos variam de 15–18 a 300–400 nm.

No centro do vírion está um ácido nucleico viral, coberto por uma concha protéica - um capsídeo, que possui uma estrutura estritamente ordenada. A casca do capsídeo é composta de capsômeros. O ácido nucleico e o invólucro do capsídeo constituem o nucleocapsídeo.

O nucleocapsídeo de vírions complexamente organizados é coberto por uma camada externa - um supercapsídeo, que pode incluir muitas estruturas lipídicas, proteicas e de carboidratos funcionalmente diferentes.

A estrutura dos vírus DNA e RNA não é fundamentalmente diferente da NK de outros microrganismos. Alguns vírus contêm uracila em seu DNA.

O DNA pode ser:

1) fita dupla;

2) cadeia única;

3) anel;

4) fita dupla, mas com uma cadeia mais curta;

5) cadeia dupla, mas com uma cadeia contínua e outra fragmentada.

O RNA pode ser:

1) fio único;

2) fita dupla linear;

3) fragmentado linear;

4) anel;

As proteínas virais são divididas em:

1) genômica – nucleoproteínas. Fornece replicação de ácidos nucléicos virais e processos de reprodução viral. São enzimas, que aumentam o número de cópias da molécula parental, ou proteínas, com a ajuda das quais são sintetizadas moléculas sobre uma matriz de ácidos nucléicos que garantem a implementação da informação genética;

2) As proteínas do invólucro do capsídeo são proteínas simples com capacidade de automontagem. Formam estruturas geometricamente regulares, nas quais se distinguem vários tipos de simetria: espiral, cúbica (formam polígonos regulares, o número de faces é estritamente constante) ou mista;

3) as proteínas da casca do supercapsídeo são proteínas complexas com diversas funções. Devido a eles, ocorre a interação dos vírus com uma célula sensível. Desempenha funções protetoras e receptoras.

Entre as proteínas da casca do supercapsídeo estão:

a) proteínas âncoras (uma extremidade delas fica na superfície e a outra vai fundo; garantem o contato do vírion com a célula);

b) enzimas (podem destruir membranas);

c) hemaglutininas (causam hemaglutinação);

d) elementos da célula hospedeira.

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- estas são as menores partículas de vida, são 50 vezes menores que as bactérias. Os vírus geralmente não podem ser vistos com um microscópio óptico porque têm menos da metade do comprimento de onda da luz. Indivíduos do vírus que estão em estado inativo são chamados virião. Os vírus existem em dois formulários: em repouso, ou extracelular (partículas virais ou vírions), e reproduzindo, ou intracelular (complexo “vírus - célula hospedeira”).

As formas dos vírus são diferentes, podem ser filiforme, esférico, em forma de bala, em forma de bastão, poligonal, em forma de tijolo, cúbico, enquanto alguns têm cabeça cúbica e processo. Cada vírion consiste em ácido nucléico e proteínas.

Os vírions do vírus sempre contêm apenas um tipo de ácido nucléico – RNA ou DNA. Além disso, tanto um como outro podem ser de fita simples ou dupla, e o DNA pode ser linear ou circular. O RNA nos vírus é sempre linear, mas pode ser representado por um conjunto de fragmentos de RNA, cada um dos quais carrega uma determinada parte da informação genética necessária para a reprodução. Com base na presença de um ou outro ácido nucleico, os vírus são chamados contendo DNA e contendo RNA. Deve-se notar especialmente que no reino dos vírus a função de guardião do código genético é desempenhada não apenas pelo DNA, mas também pelo RNA (também pode ser de fita dupla).

Os vírus têm uma forma muito simples estrutura. Cada vírus consiste em apenas duas partes - núcleos E capsídeo. O núcleo do vírus, que contém DNA ou RNA, é cercado por uma concha protéica - o capsídeo (lat. capsa- “recipiente”, “caixa”, “caixa”). As proteínas protegem o ácido nucléico e também determinam processos enzimáticos e pequenas alterações nas proteínas do capsídeo. O capsídeo consiste no mesmo tipo de moléculas de proteína dispostas de uma certa maneira - capsômeros. Geralmente este é um tipo de assentamento em espiral (Fig. 22) ou um tipo poliedro simétrico(tipo isométrico) (Fig. 23).

Todos os vírus são convencionalmente divididos em simples E complexo. Vírus simples consistem apenas em um núcleo com ácido nucléico e um capsídeo. Vírus complexos na superfície da proteína capsi-da eles também possuem uma casca externa, ou supercapsídeo, contendo uma membrana lipoproteica de duas camadas, carboidratos e proteínas (enzimas). Este invólucro externo (supercapsídeo) é geralmente construído a partir da membrana da célula hospedeira. Matéria do site

Na superfície do capsídeo existem várias protuberâncias - espinhos ou “pregos” (eles são chamados fibras) e atira. Com eles, o vírion se fixa à superfície da célula, onde então penetra. Deve-se notar que na superfície do vírus também existem proteínas de fixação, ligando o virion a grupos específicos de moléculas - receptores(lat. receita -“Recebo”, “Aceito”), localizado na superfície da célula por onde o vírus penetra. Alguns vírus ligam-se a receptores de proteínas, outros a lipídios e outros reconhecem cadeias de carboidratos em proteínas e lipídios. No processo de evolução, os vírus “aprenderam” a reconhecer células sensíveis a eles pela presença de receptores especiais na superfície celular dos hospedeiros.

Vírus. Morfologia e fisiologia dos vírus

G. Minsk

PALESTRA Nº 8

TÓPICO: ʼʼRNA - e vírus contendo DNA. VIH SIDA

Especialidade – Enfermagem

Elaborado pelo professor - Protko L.I.

Plano de apresentação:

3. VIH – SIDA. Epidemiologia e patogênese. Prevenção

4. Vírus da gripe. Epidemiologia e patogênese. Imunidade, prevenção

5. Vírus da hepatite. Epidemiologia e patogênese. Imunidade, prevenção

Doenças virais originadas em tempos antigos, no entanto, a virologia como ciência começou a se desenvolver em final do século XIX século.

Em 1892ᴦ. O botânico russo D.I. Ivanovsky, estudando a doença do mosaico das folhas do tabaco, descobriu que essa doença é causada por minúsculos microrganismos que passam por filtros bacterianos finamente porosos. Esses microrganismos são chamados de vírus filtráveis. Posteriormente foi demonstrado que existem outros microrganismos que passam por filtros bacterianos, por isso os vírus filtrados passaram a ser chamados simplesmente de vírus.

Os virologistas deram uma grande contribuição ao estudo dos vírus: M.A. Morozov, N.F. Gamaleya, L. A. Zilber, M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev, V.M. Jdanov e outros.

Os vírus são uma forma não celular de existência de matéria viva. Οʜᴎ muito pequeno. Segundo a expressão figurativa de V.M. Jdanov, seu tamanho em relação ao tamanho de uma bactéria média pode ser comparado ao tamanho de um camundongo em relação a um elefante. Só foi possível ver vírus após a invenção do microscópio eletrônico.

Hoje, muitos métodos são utilizados para estudar vírus: químicos, físicos, biológicos moleculares, imunobiológicos e genéticos.

Todos os vírus são divididos naqueles que infectam humanos, animais, insetos, bactérias e plantas.

Os vírus têm uma grande variedade de formas e propriedades biológicas, mas todos possuem características comuns edifícios. Partículas virais maduras são chamadas de vírions.

Ao contrário de outros microrganismos que contêm DNA e RNA, o vírion contém apenas um dos ácidos nucleicos – DNA ou RNA.

O ácido nucleico dos vírus deve ser de fita simples e de fita dupla. Quase todos os vírus que contêm RNA possuem RNA de fita simples em seu genoma, e aqueles que contêm DNA possuem DNA de fita dupla. De acordo com os dois tipos de substância genética, os vírus são divididos em vírus contendo RNA e DNA. Existem 6 famílias contendo DNA e 11 famílias contendo RNA.

Característica toxonômica Família Representantes
Contendo DNA
DNA de fita dupla, sem camada externa Adenovírus Adenovírus
Papovírus Vírus paromoma humano, polinômios e verrugas
DNA de fita simples, sem camada externa Parvovírus Vírus adeno-associados
DNA de fita dupla, presença de uma camada externa Herpesvírus Vírus herpes simplex, citalomegolia, varicela
Hepadnovírus Vírus da hepatite B
Poxvírus Vírus varíola, vacínia
Contendo RNA
+ RNA de fita simples, sem camada externa Picornovírus Vírus da poliomielite, vírus coxsackie, ECHO, vírus da hepatite A
Colivírus Vírus da gastroenterite infantil
RNA de fita dupla, sem camada externa Reovírus Reovírus, rotovírus, orbivírus
presença de transcriptase reversa Retrovírus HIV, vírus da leucemia T, oncovírus
+ RNA de fita simples, presença de camada externa Togavírus Vírus da febre hemorrágica de Omsk, rubéola
+ RNA de fita simples Flavivírus Vírus da encefalite transmitida por carrapatos, dengue, febre amarela
-RNA de fita simples Bunyavírus Vírus Bunyamwera, febre hemorrágica da Crimeia
Arenavírus Vírus da hormomeningite linfocítica, doença de Lasso
Rabdovírus Vírus da raiva, estomatite vesicular
RNA de fita dupla, presença de uma camada externa Paramixovírus Vírus parainfluenza, paratite, sarampo, RSV
Ortomixovírus Vírus influenza

Estrutura do virião. No centro do virião existe um ácido nucleico rodeado por uma cápside. O capsídeo é composto por subunidades proteicas chamadas capsômeros. O vírus maduro é um nucleocapsídeo em estrutura química. O número de capsômeros e a forma como são dobrados são estritamente constantes para cada tipo de vírus. Os capsômeros são dispostos em forma de poliedro com bordas simétricas uniformes - formato cuboidal (adenovírus). A disposição em forma de espirais é típica dos vírus influenza. Pode haver um tipo de simetria em que o ácido nucléico tem a forma de uma mola em torno da qual são colocados os capsômeros, neste caso o vírus tem uma forma em forma de bastonete - um vírus, causador de doenças folhas de tabaco

O fago tem um tipo complexo de simetria: a cabeça é cuboidal e o processo é em forma de bastonete.

No entanto, com base no método de formação, os vírus são divididos em formas cuboidal, esférica, em forma de bastonete e espermatozóide.

Alguns vírus que têm mais estrutura complexa, possuem uma concha, que geralmente é chamada de peplos. É formado quando o vírus deixa a célula hospedeira. Neste caso, o capsídeo viral é envolvido pela superfície interna da membrana citoplasmática da célula hospedeira e uma ou mais camadas do invólucro do supercapsídeo são formadas. Apenas alguns vírus possuem essa casca, por exemplo, os vírus da raiva e do herpes. Esta concha contém fosfolipídios que são destruídos pelo éter. Porém, agindo sobre o éter, é possível distinguir um vírus com peplos de um vírus com “capsídeo nu”.

Em alguns vírus, os capsômeros em forma de espinhos se projetam da camada lipídica externa do envelope (esses espinhos são rombos). Esses vírus são chamados peplômeros (vírus da gripe).

O ácido nucleico do vírus é portador de propriedades hereditárias, e o capsídeo e a camada externa têm funções protetoras, como se facilitassem a penetração do vírus na célula.

Tamanho do vírus. Os vírus são medidos em nanômetros. Sua magnitude varia em uma ampla faixa de 15-20 a 350-400 nm.

Métodos para medir vírus.

1. Filtração através de filtros bacterianos com tamanho de esporo conhecido

2. Ultracentrifugação – vírus grandes se instalam mais rapidamente

3. Fotografando vírus em um microscópio eletrônico

Composição química vírus. O número e o conteúdo dos vírus DNA e RNA não são iguais. Para DNA, o peso molecular varia de 1‣‣‣10 6 a 1,6‣‣‣10 8 , e para RNA - de 2‣‣‣10 6 a 9,0‣‣‣10 6 .

Proteínas em vírions foram encontradas em pequeno número. Οʜᴎ consiste em 16-20 aminoácidos. Além das proteínas do capsídeo, também existem proteínas internas associadas ao ácido nucléico. As proteínas determinam as propriedades antigênicas dos vírus e também, devido ao denso empacotamento das cadeias polipeptídicas, protegem o vírus da ação das enzimas da célula hospedeira.

Lipídios e carboidratos são encontrados na camada externa de vírions complexos. A fonte de lipídios e carboidratos é a membrana da célula hospedeira. Os polissacarídeos que constituem alguns vírus determinam sua capacidade de causar aglutinação de glóbulos vermelhos.

Enzimas virais. Os vírus não possuem metabolismo próprio e, portanto, não necessitam de enzimas metabólicas. Ao mesmo tempo, descobriu-se que alguns vírus possuem enzimas que facilitam sua penetração na célula hospedeira.

Detecção de antígenos virais. Antígenos virais em células hospedeiras infectadas podem ser detectados por imunofluorescência. As preparações contendo células infectadas com vírus são tratadas com soros imunoluminescentes específicos. Ao visualizar partículas, observa-se um brilho característico. O tipo de vírus é determinado pela correspondência com o soro luminescente específico que causou a luminescência.

Introdução de um vírus em uma célula, sua interação com a célula hospedeira e reprodução(reprodução) consistem em uma série de etapas sucessivas.

Estágio 1. Começa com o processo de adsorção devido ao vírion e aos receptores celulares. Nos vírions complexos, os receptores estão localizados na superfície da casca na forma de projeções semelhantes a espinhos, nos vírions simples - na superfície do capsídeo.

Estágio 2. A penetração do vírus na célula hospedeira ocorre de maneira diferente para diferentes vírus. Por exemplo, alguns fagos perfuram a membrana com seu processo e injetam ácido nucleico na célula hospedeira. Outros vírus entram na célula atraindo uma partícula viral usando um vacúolo, ᴛ.ᴇ. No local da penetração, forma-se uma depressão na membrana celular, então suas bordas se fecham e o vírus vai parar na célula. Essa retração é chamada de viropexis.

Etapa 3. “despir o vírus” (desintegração). É importante notar que, para se reproduzir, o ácido nucleico viral é libertado das capas proteicas que o protegem. O processo de despir pode começar durante a adsorção ou pode ocorrer quando o vírus já está dentro da célula.

Estágio 4. Nesta fase ocorre a replicação (reprodução) dos ácidos nucléicos e a síntese das proteínas virais. Esta etapa ocorre com a participação do DNA ou RNA da célula hospedeira.

Etapa 5. Montagem do Virion. Este processo é assegurado pela automontagem de partículas proteicas em torno do ácido nucleico viral. A síntese proteica pode começar imediatamente após a síntese do ácido nucleico viral ou após um intervalo de vários minutos ou várias horas. Em alguns vírus, a automontagem ocorre no citoplasma. Em outros, no núcleo da célula hospedeira. A formação da camada externa sempre ocorre no citoplasma.

Estágio 6. A saída do vírion da célula hospedeira ocorre pelo vazamento do vírus através da membrana celular ou através de um orifício formado na célula hospedeira.

Tipos de interação entre vírus e célula. O primeiro tipo - infecção produtiva - é caracterizado pela formação de novos vírions na célula hospedeira

O segundo tipo - infecção abortiva consiste essencialmente no fato de a replicação do ácido nucleico ser interrompida.

O terceiro tipo é caracterizado pela incorporação de ácido nucleico viral no DNA da célula hospedeira; Ocorre uma forma de coexistência entre o vírus e a célula hospedeira (virogenia). Neste caso, é garantida a replicação síncrona do DNA viral e celular. Nos fagos, isso geralmente é chamado de lisogenia.

Exame microscópico. Com indivíduo infecções virais No citoplasma ou núcleos das células do corpo hospedeiro, são observados corpos intracelulares específicos - inclusões que possuem valor diagnóstico. Os tamanhos das partículas virais e dos corpos de inclusão podem ser aumentados artificialmente usando métodos especiais de processamento de preparações com mordente e impregnação e observados por microscopia de imersão. Virions menores que estão além da visibilidade de um microscópio óptico são detectados apenas por microscopia eletrônica. Existir pontos diferentes visão sobre inclusões intracelulares. Os autores acreditam que são uma coleção de vírus. Outros acreditam que surgem como resultado da reação da célula à introdução de vírus.

Genética dos vírus. A modificação nos vírus é determinada pelas características da célula hospedeira na qual ocorre a reprodução do vírus. Os vírus modificados adquirem a capacidade de infectar células semelhantes àquelas nas quais foram modificados. A modificação se manifesta de maneira diferente em vírus diferentes.

Mutação - nos vírus ocorre sob a influência dos mesmos mutagênicos que causam mutação nas bactérias. Uma mutação ocorre durante a replicação dos ácidos nucléicos. As mutações afetam várias propriedades dos vírus, por exemplo, sensibilidade à temperatura, etc.

A recombinação genética em vírus pode ocorrer como resultado da infecção simultânea de uma célula hospedeira com dois vírus, caso em que pode ocorrer uma troca de genes individuais entre os dois vírus e são formados recombinantes contendo os genes de dois pais.

A reativação genética de genes às vezes ocorre quando um vírus inativado é cruzado com um vírus completo, o que leva ao resgate do vírus inativado.

A genética espontânea e dirigida dos vírus tem grande importância no desenvolvimento do processo infeccioso.

Resistência a fatores ambientais. A maioria dos vírus é inativada quando exposta a temperaturas altas.
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Há exceções, por exemplo, o vírus da hepatite é resistente ao calor.

Os vírus não são sensíveis a baixas temperaturas. Os raios ultravioleta do sol têm um efeito inativador sobre os vírus. A luz solar difusa os afeta menos ativamente. Os vírus são resistentes à glicerina, o que permite preservá-los na glicerina por muito tempo. Οʜᴎ resistente a antibióticos.

Ácidos, álcalis e desinfetantes inativam vírus. Ao mesmo tempo, alguns vírus inativados pelo formaldeído retêm propriedades imunogênicas, o que possibilita o uso da formalina para a produção de vacinas.

Suscetibilidade animal. A gama de animais suscetíveis a alguns vírus é muito ampla; por exemplo, muitos animais são sensíveis aos vírus da raiva. Alguns vírus afetam apenas um tipo de animal, por exemplo, o vírus da cinomose canina afeta apenas cães. Existem vírus aos quais os animais não são sensíveis - o vírus do sarampo.

Organotropia de vírus. Os vírus têm a capacidade de infectar certos órgãos, tecidos e sistemas. Por exemplo, o vírus da raiva ataca o sistema nervoso.

Liberação de vírus no meio ambiente. Os vírus podem ser liberados de um corpo doente nas fezes, por exemplo, o vírus da poliomielite, o vírus da raiva é liberado na saliva.

Principais vias de transmissão de vírus. Aerotransportado, alimento, contato domiciliar, transmissão.

Imunidade antiviral. O corpo humano tem resistência inata a alguns vírus. Por exemplo, uma pessoa não é sensível ao vírus da cinomose canina.

A imunidade antiviral é determinada por fatores de proteção celular e humoral, inespecíficos e específicos.

Fatores inespecíficos. Um poderoso inibidor da reprodução viral é uma substância proteica – o interferon. Num corpo saudável está contido em pequenas quantidades, mas os vírus promovem a produção de interferão e a sua quantidade aumenta significativamente. É inespecífico, pois bloqueia a reprodução de diversos vírus. Além disso, possui especificidade tecidual, ᴛ.ᴇ. células de diferentes tecidos produzem diferentes interferons. Acredita-se que seu mecanismo de ação seja essencialmente interferir na síntese protéica da célula hospedeira e, assim, interromper a reprodução do vírus.

Fatores específicos de imunidade antiviral incluem anticorpos neutralizantes de vírus, hemaglutinantes e precipitantes.

Métodos básicos para estudar vírus.

1. Reação de hemaglutinação, reação de hemaglutinação retardada, reação de hemaglutinação indireta. Reação de fixação de complemento

2. Reação de neutralização do vírus em cultura de tecidos

3. Método de imunofluorescência

4. Método histológico - identificação de inclusões

5. Método biológico

Vírus. Morfologia e fisiologia dos vírus – conceito e tipos. Classificação e características da categoria "Vírus. Morfologia e fisiologia dos vírus" 2017, 2018.

Os vírus são microrganismos que constituem o reino Vira.

Características:

2) não possuem sistemas próprios de síntese de proteínas e energia;

3) não possuem organização celular;

4) possuem método de reprodução disjuntivo (separado) (a síntese de proteínas e ácidos nucléicos ocorre em locais e momentos diferentes);

6) os vírus passam por filtros bacterianos.

Os vírus podem existir em duas formas: extracelular (vírion) e intracelular (vírus).

A forma dos vírions pode ser:

1) redondo;

2) em forma de bastonete;

3) na forma de polígonos regulares;

4) semelhante a um fio, etc.

Seus tamanhos variam de 15–18 a 300–400 nm.

No centro do vírion está um ácido nucleico viral, coberto por uma concha protéica - um capsídeo, que possui uma estrutura estritamente ordenada. A casca do capsídeo é composta de capsômeros. O ácido nucleico e o invólucro do capsídeo constituem o nucleocapsídeo.

O nucleocapsídeo de vírions complexamente organizados é coberto por uma camada externa - um supercapsídeo, que pode incluir muitas estruturas lipídicas, proteicas e de carboidratos funcionalmente diferentes.

A estrutura dos vírus DNA e RNA não é fundamentalmente diferente da NK de outros microrganismos. Alguns vírus contêm uracila em seu DNA.

O DNA pode ser:

1) fita dupla;

2) cadeia única;

3) anel;

4) fita dupla, mas com uma cadeia mais curta;

5) cadeia dupla, mas com uma cadeia contínua e outra fragmentada.

O RNA pode ser:

1) fio único;

2) fita dupla linear;

3) fragmentado linear;

4) anel;

As proteínas virais são divididas em:

1) genômica – nucleoproteínas. Fornece replicação de ácidos nucléicos virais e processos de reprodução viral. São enzimas, que aumentam o número de cópias da molécula parental, ou proteínas, com a ajuda das quais são sintetizadas moléculas sobre uma matriz de ácidos nucléicos que garantem a implementação da informação genética;

2) As proteínas do invólucro do capsídeo são proteínas simples com capacidade de automontagem. Formam estruturas geometricamente regulares, nas quais se distinguem vários tipos de simetria: espiral, cúbica (formam polígonos regulares, o número de faces é estritamente constante) ou mista;

3) as proteínas da casca do supercapsídeo são proteínas complexas com diversas funções. Devido a eles, ocorre a interação dos vírus com uma célula sensível. Desempenha funções protetoras e receptoras.

Entre as proteínas da casca do supercapsídeo estão:

a) proteínas âncoras (uma extremidade delas fica na superfície e a outra vai fundo; garantem o contato do vírion com a célula);

b) enzimas (podem destruir membranas);

c) hemaglutininas (causam hemaglutinação);

d) elementos da célula hospedeira.

2. Interação dos vírus com a célula hospedeira

A interação ocorre em um único sistema biológico no nível genético.

Existem quatro tipos de interação:

1) infecção viral produtiva (interação em que ocorre a reprodução do vírus e a morte das células);

2) infecção viral abortiva (interação em que não ocorre a reprodução do vírus e a célula restaura a função prejudicada);

3) infecção viral latente (o vírus se reproduz, mas a célula mantém sua atividade funcional);

4) transformação induzida por vírus (interação em que uma célula infectada por um vírus adquire novas propriedades que não lhe eram anteriormente inerentes).

Após a adsorção, os vírions penetram por endocitose (viropexis) ou como resultado da fusão das membranas virais e celulares. Os vacúolos resultantes, contendo vírions inteiros ou seus componentes internos, entram nos lisossomos, nos quais ocorre a desproteinização, ou seja, o “despir” do vírus, com o qual as proteínas virais são destruídas. Os ácidos nucléicos virais liberados das proteínas penetram através dos canais celulares no núcleo da célula ou permanecem no citoplasma.

Ácidos nucleicos os vírus implementam um programa genético para criar descendentes virais e determinar as propriedades hereditárias dos vírus. Com a ajuda de enzimas especiais (polimerases), são feitas cópias do ácido nucleico original (ocorre a replicação), e também são sintetizados RNAs mensageiros, que se conectam aos ribossomos e realizam a síntese de proteínas virais filhas (tradução).

Após um número suficiente de componentes do vírus ter se acumulado na célula infectada, a montagem dos vírions da progênie começa. Esse processo geralmente ocorre próximo às membranas celulares, que às vezes participam diretamente dele. Os vírions recém-formados geralmente contêm substâncias características da célula na qual o vírus se multiplica. Nesses casos, o estágio final da formação dos vírions é envolvê-los em uma camada de membrana celular.

O último estágio da interação entre vírus e células é a saída ou liberação de partículas virais filhas da célula. Vírus simples sem supercapsídeo causam destruição celular e entram no espaço intercelular. Outros vírus que possuem um envelope lipoproteico saem da célula por brotamento. Ao mesmo tempo, a célula muito tempo mantém a viabilidade. Em alguns casos, os vírus se acumulam no citoplasma ou núcleo das células infectadas, formando aglomerados semelhantes a cristais - corpos de inclusão.

3. Cultivo de vírus

Métodos básicos de cultivo de vírus:

1) biológico – infecção de animais de laboratório. Quando um animal é infectado por um vírus, ele fica doente. Se a doença não se desenvolver, alterações patológicas poderão ser detectadas na autópsia. Alterações imunológicas são observadas em animais. Contudo, nem todos os vírus podem ser cultivados em animais;

2) cultivo de vírus em embriões de galinha em desenvolvimento. Os embriões de galinha são cultivados em uma incubadora por 7 a 10 dias e depois usados ​​para cultivo. Neste modelo, todos os tipos de botões teciduais são suscetíveis à infecção. Mas nem todos os vírus podem multiplicar-se e desenvolver-se em embriões de galinha.

Como resultado da infecção, pode ocorrer e aparecer o seguinte:

1) morte do embrião;

2) defeitos de desenvolvimento: aparecem formações na superfície das membranas - placas, que são acúmulos de células mortas contendo vírions;

3) acúmulo de vírus no líquido alantóico (detectado por titulação);

4) reprodução em cultura de tecidos (este é o principal método de cultivo de vírus).

Os seguintes tipos de culturas de tecidos são diferenciados:

1) transplantáveis ​​– culturas de células tumorais; possuem alta atividade mitótica;

2) tripsinizado primário - submetido ao tratamento primário com tripsina; este tratamento interrompe a comunicação intercelular, resultando no isolamento de células individuais. A fonte são quaisquer órgãos e tecidos, na maioria das vezes embrionários (possuem alta atividade mitótica).

Meios especiais são usados ​​para manter células de cultura de tecidos. São meios nutrientes líquidos de composição complexa contendo aminoácidos, carboidratos, fatores de crescimento, fontes de proteínas, antibióticos e indicadores para avaliação do desenvolvimento de células de cultura de tecidos.

A reprodução dos vírus na cultura de tecidos é avaliada pelo seu efeito citopático, que varia dependendo do tipo de vírus.

As principais manifestações do efeito citopático dos vírus:

1) a replicação do vírus pode ser acompanhada de morte celular ou alterações morfológicas nas mesmas;

2) alguns vírus causam fusão celular e formação de sincício multinuclear;

3) as células podem crescer, mas se dividirem, resultando na formação de células gigantes;

4) aparecem inclusões nas células (nucleares, citoplasmáticas, mistas). As inclusões podem ser coloridas cor rosa(inclusões eosinofílicas) ou azul (inclusões basofílicas);

5) se os vírus que possuem hemaglutininas se multiplicam na cultura de tecidos, então durante o processo de reprodução a célula adquire a capacidade de adsorver glóbulos vermelhos (hemadsorção).

4. Características da imunidade antiviral

A imunidade antiviral começa com a fase de apresentação do antígeno viral pelas células T auxiliares.

As células dendríticas têm fortes propriedades apresentadoras de antígenos em infecções virais, e as células de Langerhans em infecções por herpes simples e retrovirais.

A imunidade visa neutralizar e remover do corpo o vírus, seus antígenos e células infectadas pelo vírus. Os anticorpos produzidos durante as infecções virais atuam diretamente no vírus ou nas células por ele infectadas. Nesse sentido, existem duas formas principais de participação dos anticorpos no desenvolvimento da imunidade antiviral:

1) neutralização do vírus com anticorpos; isso evita que o vírus seja recebido pela célula e penetre em seu interior. A opsonização do vírus com anticorpos promove sua fagocitose;

2) lise imunológica de células infectadas por vírus com participação de anticorpos. Quando os anticorpos atuam sobre antígenos expressos na superfície de uma célula infectada, o complemento é adicionado a esse complexo com sua posterior ativação, o que provoca a indução de citotoxicidade dependente do complemento e a morte da célula infectada pelo vírus.

A concentração insuficiente de anticorpos pode aumentar a reprodução do vírus. Às vezes, os anticorpos podem proteger o vírus da ação das enzimas proteolíticas da célula, o que, embora mantendo a viabilidade do vírus, leva ao aumento da replicação.

Os anticorpos neutralizantes do vírus atuam diretamente sobre o vírus somente quando ele, tendo destruído uma célula, se espalha para outra.

Quando os vírus passam de célula para célula através de pontes citoplasmáticas sem entrar em contato com anticorpos circulantes, o papel principal no desenvolvimento da imunidade é desempenhado por mecanismos celulares, principalmente associados à ação de linfócitos T citotóxicos específicos, efetores T e macrófagos. Os linfócitos T citotóxicos entram em contato direto com a célula-alvo, aumentando sua permeabilidade e causando inchaço osmótico, ruptura de membrana e liberação de conteúdo no meio ambiente.

O mecanismo do efeito citotóxico está associado à ativação de sistemas enzimáticos de membrana na zona de adesão celular, à formação de pontes citoplasmáticas entre as células e à ação da linfotoxina. Células T assassinas específicas aparecem dentro de 1–3 dias após o corpo ser infectado pelo vírus, sua atividade atinge o máximo após uma semana e depois diminui lentamente.

Um dos fatores da imunidade antiviral é o interferon. É formado nos locais onde o vírus se multiplica e causa inibição específica da transcrição do genoma viral e supressão da tradução do mRNA viral, o que evita o acúmulo do vírus na célula-alvo.

A durabilidade da imunidade antiviral é variável. Para uma série de infecções (catapora, caxumba, sarampo, rubéola), a imunidade é bastante estável e as doenças recorrentes são extremamente raras. A imunidade menos estável se desenvolve com infecções do trato respiratório (gripe) e do trato intestinal.