che possono passare da una cellula a all altra

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1 Penna VIRUS VIRUS 1 Definizione fattori genetici che possono passare da una cellula a all altra TERMINOLOGIA dal latino virus = veleno CARATTERISTICHE agenti sempre patogeni di organismi viventi invisibili al microscopio ottico visibili solo al microscopio elettronico capaci di attraversare gli ultrafiltri Ultrafiltro: filtro di porcellana grezza (non verniciata) Attraverso i suoi pori non passano né batteri, né spore ASPETTO STRUTTURA vario forma lineare sferica cubica poliedrica +CAPSIDE involucro proteico Hformato da capsomeri Hracchiude e protegge il materiale genetico +MATERIALE GENETICO è chiamato genoma virale o virione è costituito da èdna o èrna. Solo DNA o solo RNA, mai entrambi

2 VIRUS 2 DIMENSIONI comprese tra 10 e 100 nm (1 nm = 10-9 m) PROPRIETA i virus non hanno alcun tipo di organizzazione cellulare non hanno metabolismo proprio +non si nutrono +non respirano sono in grado di replicarsi solo se entrano in una cellula vivente I virus si replicano parassitando cellule viventi usando le strutture e il metabolismo delle cellule ospiti dirigendo attraverso il loro genoma l attività della cellula ospite. PROPAGAZIONE per mezzo di insetti piante trasfusioni liquidi biologici tosse sternuto saliva REPLICA moltiplicazione del proprio genoma virale produzione di proteine del capside autoassemblamento del genoma e delle subunità proteiche del capside

3 VIRUS ORIGINE 2 teorie 1 a teoria i virus si possono considerare al limite della vita organismi in via di formazione 2 a teoria i virus si possono considerare come organismi degenerati organismi che hanno perduto le loro funzioni (è avvenuta una evoluzione regressiva)

4 VIRUS e ORGANISMI I virus fuori dell ambiente cellulare sono in grado di cristallizzare Nessun vivente è in grado di cristallizzare Se si considera vivente ogni struttura capace di riprodursi i virus hanno questa caratteristica di replicarsi Se si considera vivente ogni struttura capace di riprodursi e metabolizzare le varie sostanze virus non hanno questa caratteristica ANTIGENI e ANTICORPI

5 ANTIGENE qualsiasi sostanza organica che susciti una reazione del Sistema Immunitario Distinzione antigeni superficiali se sono sulla superficie esterna del microrganismo antigeni solubili se sono liberi nel mezzo interno ANTICORPI sostanze proteiche * circolanti * prodotte dal Sistema Immunitario * capaci di legarsi a un determinato antigene ANTIGENI

6 ANTIGENE Qualsiasi sostanza organica che susciti una reazione del sistema immunitario sostanze proteiche prodotte da microrganismi patogeni (determinanti antigenici) DISTINZIONE +antigeni superficiali se sono sulla superficie esterna del microrganismo +antigeni solubili se sono liberati nel mezzo interno ANTICORPI 1 Definizione Sostanze proteiche globulari

7 dette immunoglobuline circolanti prodotte dal sistema immunitario capaci di legarsi a un determinato antigene Gli anticorpi neutralizzano gli agenti patogeni o le loro tossine (antigeni) CARATTERISTICA Specificità A ciascun antigene corrisponde un anticorpo specifico come ogni serratura ha la sia chiave Ogni anticorpo agisce sull antigene che ne ha creato la formazione FORMA Y DIVISIONE è ANTICORPI LEGATI SUPERICIALMENTE ALLE CELLULE B à recettori a forma di Y à posti sulle membrane delle cellule B è ANTICORPI LIBERI à circolanti à prodotti dalle cellule B 5 classi di immunoglobuline: IgA IgM IgE IgD IgG OPERATORI Linfociti che producono anticorpi (linfociti B e plasmacellule ANTICORPI 2 STRUTTURA L anticorpo è una molecola proteica

8 costituta da 4 catene polipeptidiche 2 catene pesanti: catene H divergono in corrispondenza di una cerniera in modo da formare una Y 2 catene leggere: catene L sono affiancate alle catene pesanti nei tratti in cui queste divergono NB la regione inferiore della Y è costante la regione delle due braccia è variabile MODALITA Ciascuna molecola di anticorpo si adatta strettamente a determinate regioni dell antigene (siti) di forma complementare RISULTATI Gli anticorpi è fanno precipitare nell organismo gli antigeni solubili (antigeni liberi) è agglutinano gli agenti patogeni legandosi ai loro antigeni superficiali è provocano falle nelle pareti cellulari dei batteri invasori con l aiuto di altre proteine (proteine di complemento) NB NB Gli anticorpi hanno una risposta immunitaria lenta La risposta immunitaria si realizza in due tappe: l organismo riconosce la presenza dell antigene l organismo incomincia a produrre anticorpi specifici LINFOCITI OPERATORI DELLE REAZIONI IMMUNITARIE

9 ORIGINE linfonodi midollo osseo timo LOCALIZZAZIONE nella linfa (linfonodi soprattutto) nella milza TIPI è LINFOCITI T prodotti nel timo à CARATTERISTICA vita lunghissima sede della memoria immunitaria informano i linfociti B della presenza di un antigene à TIPI Killer (citotossici) uccidono i virus Helper (T4) attivano i Killer Soppressori regolano l attività dei killer è LINFOCITI B prodotti nel midollo osseo à CARATTERISTICHE producono anticorpi specifici dietro informazione dei linfociti T sono responsabili della immunità immediata da anticorpi è LINFOCITI NK (NATURAL KILLER) à ATTIVITA cellule infettate da virus cellule neoplastiche (cancerogene) VIRUS a DNA FAGO 1

10 STRUTTURA à CAPSIDE à VIRIONE di natura proteica H testa H collare H coda collo piastra basale fibre DNA REPLICA ciclo litico FASE DI ATTACCO il fago viene a contatto con una cellula batterica si attacca con la coda alla superficie del batterio perfora la parete cellulare e la membrana cellulare inietta il suo menoma nel batterio il capside rimane sulla parete del batterio come una siringa vuota FASE DI INTEGRAZIONE Il DNA virale si integra con il DNA batterico Al microscopio elettronico non si distingue il virione dal DNA batterico FASE LITICA Il DNA virale induce la cellula batterica a produrre acidi nucleici e proteine virali Si formano nuovi fagi per autoassemblamento che rompono la parete cellulare del batterio e si liberano per invadere altre cellule VIRUS a DNA FAGO 2

11 REPLICA ciclo lisogeno FASE DI ATTACCO il fago viene a contatto con una cellula batterica si attacca con la coda alla superficie del batterio perfora la parete cellulare e la membrana cellulare inietta il suo menoma nel batterio il capside rimane sulla parete del batterio come una siringa vuota FASE DI INTEGRAZIONE Il DNA virale si integra con il DNA batterico Al microscopio elettronico non si distingue il virione dal DNA batterico FASE DI LATENZA Il DNA virale, integrato con il DNA batterico rimane latente (prende il nome di provirus) FASE LISOGENA Quando il DNA batterico si duplica viene duplicato anche il genoma virale FASE LITICA Il DNA virale induce la cellula batterica a produrre acidi nucleici e proteine virali Si formano nuovi fagi per autoassemblamento che rompono la parete cellulare del batterio e si liberano per invadere altre cellule VIRUS a RNA RETROVIRUS HIV 1 (Human Immunodeficiency Virus) HTL III

12 FORMA sferica DIAMETRO 100 nm STRUTTURA CAPSIDE involucro proteico struttura membranosa struttura glicoproteica (fosfolipidi + proteine) (sovrastante i fosfolipidi) GENOMA VIRALE RNA enzima catalizza la duplicazione del materiale genetico produce DNA anziché RNA utilizza i nucleotidi disponibili nella cellula TRANSCRIPTASI INVERSA PATOLOGIA Il retrovirus HIV HTL- III attacca i linfociti helper Gli helper da guardiani della nostra integrità si trasformano in complici dell aggressore riproducono altri virus non inviano informazioni ai linfociti B VIRUS a RNA RETROVIRUS HIV 2 (Human Immunodeficiency Virus) HTL III

13 REPLICA FASE DI ATTACCO il retrovirus viene a contatto con una cellula batterica si attacca alla cellula E in grado di riconoscere le cellule che presentano sulla loro superficie un particolare recettore (una proteina chiamata CD4) perfora la membrana cellulare inietta nella cellula il suo genoma e la transcriptasi inversa il capside rimane sulla membrana della cellula come una siringa vuota FASE DI TRASCRIZIONE La transcriptasi inversa seguendo le informazioni dell RNA virale costruisce una copia di DNA virale utilizzando i nucleotidi della cellula ospite Il DNA virale formato si duplica dando una doppia elica entra nel nucleo della cellula ospite FASE DI INTEGRAZIONE Il DNA virale si integra con il DNA della cellula Al microscopio elettronico non si distingue il virione dal DNA cellulare FASE DI LATENZA Il DNA virale, integrato con il DNA cellulare rimane latente (può durare anche 10 anni) FASE LISOGENA Quando il DNA cellulare si duplica viene duplicato anche il genoma virale FASE LITICA Il DNA virale induce la cellula ospite a produrre acidi nucleici e proteine virali + Segue un fenomeno di assemblaggio che porta alla formazione di nuovi virus Questi nuovi virus provocano la lisi della cellula rompono la membrana della cellula si liberano sono in grado di infettare altre cellule AIDS Acquired Immuno Deficiences Syndrome (sindrone da immunodeficienza acquisita)

14 SINDROME complesso di sintomi complesso di malattie sorgono e si sviluppano in seguito all annullamento delle difese naturali (immunodeficienza) IMMUNODEFICIENZA annullamento delle difese naturali ACQUISITA non è congenita non è ereditaria CAUSA La sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS) è causata dal retrovirus HTL-III PROVENIENZA Da ceppi di virus ospiti inizialmente di alcune scimmie africane GENI VIRUS e CANCRO 1

15 Il cancro è una malattia in cui le cellule sfuggono all influenza dei fattori che regolano la normale crescita cellulare Ne consegue che à le cellule si moltiplicano senza controllo à le cellule malate invadono e distruggono altri tessuti Situazioni accertate una volta che una cellula diventa cancerosa tutte le sue cellule figlie sono cancerose nelle cellule cancerose sono visibili grosse anomalie cromosomiche (delezioni, traslocazioni) molti agenti cancerogeni sono agenti mutageni (raggi X, radiazioni ultraviolette, fumo del tabacco, prodotti chimici) Certi virus sono mutageni e cancerogeni mutageni introducono informazioni nei cromosomi delle cellule ospiti portano cambiamenti nell assetto genetico cancerogeni sviluppano geni oncogeni geni capaci di produrre cellule a divisione incontrollata GENI VIRUS e CANCRO 2 Geni soppressori dei tumori

16 Studi recenti hanno rivelato la presenza di geni soppressori dei tumori Questi geni agiscono da freno nella divisione cellulare regolandola con precisione Questi geni vengono disattivati o persi dal cromosoma, a causa di mutazioni Quando, a causa di mutazioni, questi geni vengono disattivati o persi dal cromosoma, viene dato il via a una moltiplicazione rapida delle cellule cancerose I VIRUS possono provocare il cancro in tre maniere: I virus possono trasformare i geni normali in geni oncogeni I virus possono codificare per proteine che influiscono sulla regolazione dei geni I virus possono servire da vettori di oncogeni