Biologia para Não-Majors I

Resultados da Aprendizagem

  • Compreender os diferentes tipos de infecções virais, com base no anfitrião célula

Como você aprendeu, os vírus são muitas vezes muito específicos, como a que abriga e que as células dentro do host que irá infectar. Esta característica de um vírus torna-o específico para uma ou algumas espécies de vida na Terra. Por outro lado, existem tantos tipos diferentes de vírus na Terra que quase todos os organismos vivos têm o seu próprio conjunto de vírus que tenta infectar as suas células. Mesmo a menor e mais simples das células, bactérias procarióticas, pode ser atacada por tipos específicos de vírus. Os vírus visados pelas bactérias são conhecidos como bacteriófagos.

A bacteriofagem tem ciclos líticos e lisogénicos. No ciclo lítico, o fago se Replica e Lise a célula hospedeira. No ciclo lisogénico, o ADN FAG é incorporado no genoma do hospedeiro, onde é passado para as gerações seguintes. Quando o DNA fagoso é incorporado no genoma da célula hospedeira, é chamado de profecia. Os factores de stress ambiental, tais como a fome ou a exposição a substâncias químicas tóxicas, podem causar o êxodo profético e entrar no ciclo lítico.

o ciclo bacteriofágico começa quando a fagina se liga através de um pedúnculo esbranquiçado à célula hospedeira. O ADN Linear da cabeça viral é injectado na célula hospedeira. O ADN do fago circulariza, mantendo-se separado do ADN do hospedeiro. O DNA fagoso se reproduz, e novas proteínas fagadas são feitas. São montadas novas partículas fagadas. As células lyses, libertando a praga. O ciclo lisogénico bacteriófago começa da mesma forma que o ciclo lítico, com a fag a infectar uma célula hospedeira. No entanto, o DNA fagoso torna-se incorporado no genoma do hospedeiro. A célula divide-se, e o ADN de fago é passado para as células-filhas. Em condições estressantes, o DNA FAG é excisado do cromossomo bacteriano e entra no ciclo lítico.

Figura 1. Clique para uma imagem maior

pergunta prática

Qual das seguintes afirmações é falsa?

  1. no ciclo lítico, novas fagias são produzidas e libertadas no ambiente.no ciclo lisogénico, o ADN de fagina é incorporado no genoma do hospedeiro.um factor de stress ambiental pode fazer com que a fagina Inicie o ciclo lisogénico.a lise celular só ocorre no ciclo lítico.
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a Declaração c é falsa.

vírus animais

vírus animais, ao contrário dos vírus de plantas e bactérias, não têm de penetrar numa parede celular para ter acesso à célula hospedeira. Os vírus animais sem envelope ou ” nus ” podem entrar nas células de duas maneiras diferentes. Como uma proteína na capsida viral se liga ao seu receptor na célula hospedeira, o vírus pode ser tomado dentro da célula através de uma vesícula durante o processo celular normal de endocitose mediada pelo receptor. Um método alternativo de penetração celular usado por vírus sem envelope é que as proteínas capsides sofrem mudanças de forma após a ligação ao receptor, criando canais na membrana da célula hospedeira. O genoma viral é então “injetado” na célula hospedeira através destes canais de uma forma análoga à utilizada por muitos bacteriófagos. Os vírus com envelope também têm duas formas de entrar nas células depois de se ligarem aos seus receptores: endocitose mediada pelos receptores, ou fusão. Muitos vírus envolvidos entram na célula por endocitose mediada pelo receptor de uma forma semelhante a alguns vírus sem envelope. Por outro lado, a fusão só ocorre com viriões envolvidos. Estes vírus, que incluem o HIV entre outros, utilizam proteínas especiais de fusão em seus envelopes para fazer com que o envelope se fundisse com a membrana plasmática da célula, liberando assim o genoma e o capsídeo do vírus para o citoplasma celular.

Depois de fazer as suas proteínas e copiar os seus genomas, os vírus animais completam a montagem de novos viriões e saem da célula. Como já discutimos usando o exemplo do HIV, vírus animais envolvidos podem brotar da membrana celular à medida que eles se reúnem, tomando um pedaço da membrana plasmática da célula no processo. Por outro lado, progênie viral sem envelope, como a rinovirus, se acumula em células infectadas até que haja um sinal de lise ou apoptose, e todos os viriões são liberados juntos.os vírus Animais estão associados a uma variedade de doenças humanas. Alguns deles seguem o padrão clássico da doença aguda, onde os sintomas pioram cada vez mais por um curto período de tempo seguido pela eliminação do vírus do corpo pelo sistema imunológico e eventual recuperação da infecção. Exemplos de doenças virais agudas são a constipação comum e a gripe. Outros vírus causam infecções crônicas a longo prazo, como o vírus que causa hepatite C, enquanto outros, como o vírus herpes simplex, só causam sintomas intermitentes. Ainda outros vírus, como herpesvírus humano 6 e 7, que em alguns casos podem causar a doença da infância menor roseola, muitas vezes com sucesso causar infecções produtivas sem causar quaisquer sintomas no hospedeiro, e, assim, dizemos que estes pacientes têm uma infecção assintomática.nas infecções por hepatite C, o vírus cresce e reproduz-se nas células hepáticas, causando baixos níveis de lesões hepáticas. Os danos são tão baixos que os indivíduos infectados muitas vezes desconhecem que estão infectados, e muitas infecções são detectadas apenas por análises sanguíneas de rotina em pacientes com fatores de risco, como o uso de drogas intravenosas. Por outro lado, uma vez que muitos dos sintomas de doenças virais são causados por respostas imunitárias, a falta de sintomas é uma indicação de uma resposta imunitária fraca ao vírus. Isso permite que o vírus para escapar a eliminação pelo sistema imunológico e persistir em indivíduos por anos, durante todo o tempo produzindo baixos níveis de viriões da progênie no que é conhecido como uma doença viral crônica. A infecção crônica do fígado por este vírus leva a uma chance muito maior de desenvolver câncer de fígado, às vezes até 30 anos após a infecção inicial.como já foi discutido, o vírus herpes simplex pode permanecer num estado de latência no tecido nervoso durante meses, mesmo anos. Como o vírus “se esconde” no tecido e faz poucos se quaisquer proteínas virais, não há nada para a resposta imunitária para agir contra, e a imunidade ao vírus diminui lentamente. Sob certas condições, incluindo vários tipos de stress físico e psicológico, o vírus herpes simplex latente pode ser reactivado e sofrer um ciclo de replicação lítica na pele, causando as lesões associadas à doença. Uma vez que os viriões são produzidos na pele e as proteínas virais são sintetizadas, a resposta imunitária é novamente estimulada e resolve as lesões da pele em poucos dias, destruindo vírus na pele. Como resultado deste tipo de ciclo replicativo, aparências de feridas frias e surtos de herpes genital só ocorrem intermitentemente, mesmo que os vírus permanecem no tecido nervoso para a vida. As infecções latentes também são comuns com outros herpesvírus, incluindo o vírus varicela-zoster que causa varicela. Depois de ter uma infecção de varicela-zoster na infância, o vírus varicela-zoster pode permanecer latente por muitos anos e reativar em adultos para causar a condição dolorosa conhecida como “zona” (Figura 2).

a parte a mostra um micrografo do vírus varicela-zoster, que tem uma cápsula icosaédrica rodeada por um envelope de forma irregular. A parte b mostra uma erupção na cara de uma pessoa.

Figura 2. (a) varicela-zoster, o vírus que causa varicela, tem um capsídeo icosaédrico envolvido visível neste micrografo de electrões de transmissão. Seu genoma de DNA de cadeia dupla torna-se incorporado no DNA hospedeiro e pode reativar após latência na forma de (b) telhas, muitas vezes exibindo uma erupção cutânea. (crédito a: modificação da obra pelo Dr. Erskine Palmer, B. G. Martin, do CDC; crédito b: modificação de trabalho por “rosmary”/Flickr; escala-barra de dados a partir de Matt Russell)

A micrografia mostra um icosahedral vírus com glicoproteínas salientes da sua cápside.

Figura 3. O HPV, ou papilomavírus humano (crédito: modificação do trabalho por NCI, NIH; dados de barras de escala de Matt Russell)

alguns vírus que infectam animais, incluindo o vírus da hepatite C acima referido, são conhecidos como vírus oncogénicos: eles têm a capacidade de causar cancro. Estes vírus interferem com a regulação normal do ciclo celular do hospedeiro, quer introduzindo genes que estimulam o crescimento celular não regulamentado (oncogenes), quer interferindo com a expressão de genes que inibem o crescimento celular. Os vírus oncogénicos podem ser vírus de ADN ou ARN.os cancros

conhecidos por estarem associados a infecções virais incluem cancro do colo do útero causado pelo papilomavírus humano (HPV) , cancro do fígado causado pelo vírus da hepatite B, leucemia das células T e vários tipos de linfoma.

HPV, ou papilomavírus humano (como visto na Figura 3), tem um capsídeo icosaédrico nuo visível nesta transmissão micrográfica de elétrons e um genoma de DNA de cadeia dupla que é incorporado no DNA hospedeiro. O vírus, que é sexualmente transmissível, é oncogénico e pode levar a cancro do colo do útero.

visite as animações interativas mostrando as várias fases dos ciclos replicativos dos vírus animais e clique nos links de animação flash.

vírus vegetais

vírus vegetais, tal como outros vírus, contêm um núcleo de ADN ou ARN. O Senhor Comissário já teve conhecimento de um desses casos, o vírus do mosaico do tabaco. Como as plantas têm uma parede celular para proteger as suas células, estes vírus não usam endocitose mediada pelo receptor para entrar nas células hospedeiras, como é visto com os vírus animais. Para muitos vírus vegetais a serem transferidos de planta para planta, danos a algumas células das plantas devem ocorrer para permitir que o vírus para entrar em um novo hospedeiro. Este dano é muitas vezes causado por tempo, insetos, animais, fogo, ou atividades humanas como agricultura ou paisagismo. Além disso, os descendentes de plantas podem herdar doenças virais das plantas progenitoras. Os vírus vegetais podem ser transmitidos por uma variedade de vetores, através do contato com a seiva de uma planta infectada, por organismos vivos como insetos e nemátodos, e através do pólen. Quando os vírus vegetais são transferidos entre diferentes plantas, isso é conhecido como transmissão horizontal, e quando eles são herdados de um pai, isso é chamado de transmissão vertical.os sintomas das doenças virais variam de acordo com o vírus e o seu hospedeiro (ver a tabela abaixo). Um sintoma comum é a hiperplasia, a proliferação anormal de células que causa o aparecimento de tumores vegetais conhecidos como galls. Outros vírus induzem hipoplasia, ou diminuição do crescimento celular, nas folhas das plantas, causando a aparição de áreas finas e amarelas. Ainda outros vírus afetam a planta matando diretamente as células vegetais, um processo conhecido como necrose celular. Outros sintomas de vírus vegetais incluem folhas malformadas, manchas negras nos caules das plantas, crescimento alterado de caules, folhas ou frutos, e manchas de anel, que são áreas circulares ou lineares de descoloração encontradas em uma folha.

Tabela 1. Alguns Sintomas Comuns da Planta de Doenças Virais
Sintoma Aparece como
Hiperplasia Galhas (tumores)
Hipoplasia Diluído, amarelo pomada em folhas
Célula necrose Morto, enegrecidos de talos, folhas ou frutas
Anormal padrões de crescimento Malformado caules, folhas, ou de frutas
Descoloração Amarelo, vermelho, preto ou linhas, ou anéis nos caules, folhas ou frutas

vírus vegetais podem perturbar gravemente o crescimento e o desenvolvimento das culturas, afectando significativamente o nosso abastecimento alimentar. São responsáveis pela má qualidade e quantidade das culturas a nível mundial e podem provocar enormes perdas económicas anualmente. Outros vírus podem danificar plantas usadas no paisagismo. Alguns vírus que infectam plantas agrícolas de alimentos incluem o nome da planta que infectam, como o tomato spotted wilt virus, bean common mosaic virus, e cucumber mosaic virus. Em plantas usadas para paisagismo, dois dos vírus mais comuns são o anel peony spot e o rose mosaic virus. Existem demasiados vírus vegetais para discutir cada um em detalhe, mas os sintomas do vírus mosaico comum dos feijões resultam em diminuição da produção de feijão e plantas improdutivas. Na rosa ornamental, a doença do mosaico provoca linhas amarelas onduladas e manchas coloridas nas folhas da planta.

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