Estructura i funcions dels virus: genoma, càpsida i cicle de vida

Virus

No tenen majoria de estructures i funcions, no metabolisme i només reproducció dins d’altres cel. 2500 A no +.

Fase extracel·lular

Fora cel., inerts ja que no tenen enzims, virions.

Intracel·lular

Quan s’adhereixen a superfície cel. S’hi introdueixen els seus genomes i inicien el procés de replicació. Virus bacterians, vegetals i animals.

Estructura

Genoma víric: Una o + molec. De DNA o ARN, obert o circular, monocatenària o bi.

Càpsida: Coberta proteica que envolta el genoma. Protegeix l’acid nucleic i, en els que no tenen cob. Memb. Reconeixen els receptors de membrana de les cel que parasiten.

Conjunt genoma i càpsida: capsòmer, icosaèdriques: Estructura polièdrica amb 20 cares triangulars, 12 vèrtex i 30 arestes. Formada per unió capsòmers d’un o dos tipus. Hexàmers, 6 molec. Prot. Q formen cares i arestes. Pentàmers, 5 protòmers i vèrtex. Helicoïdals: capsòmers idèntics disposats helicoïdalment, estructura tubular buida on es fica l’acid nucleic. Complexa: Alguns bacteriòfags. 2 parts, cap, de tipus icosaèdric i acid n a l’interior i la cua, adaptada per la injecció de lacid n. Placa basal a la base de la cua, format per proteïnes.

Coberta membranosa: Envolta la nucleocàpsida. Doble capa lipídica i glicoproteïnes, que reconeixen la futura cèl·lula hoste i la inducció de la penetració del virió per fagocitosi.

Viroides i prions

Simples. Viroides: Petit RNA circular i monocatenari sense protecció. Infecta cel. Vegetals. Prions: Proteïnes forma especial. Que modifica a altres prot. Malalties neurodegeneratives.

Cicle dels virus

Bacteriòfag T4: càpsida complexa, DNA bicatenari, cicle lític (destrucció hoste).

• Fixació. A través de puntes fibres caudals amb enllaços químics i dsps mecànicament, calven espines basals al bacteri.
• Penetració. Perfora paret cel. Amb lisozims de la placa basal. Contrau beina de la cua i introdueix DNA.
• Eclipsi. No s’observen virus a dins. DNA víric dirigeix síntesi de RNAm (transcripció), que serveix de base per la síntesi de proteïnes del virus. El DNA víric experimenta replicació gràcies als complexos enzimàtics del bacteri.
• Acoblament. Capsòmers es reuneixen formant càpsides mentre que noves molècules de DNA es pleguen i penetren a les càpsides.
• Lisi. A causa de l’acció enzim edolisina es produeix la lisi del bacteri i els nous virions surten a l’exterior capaços d’infectar altres bacteris.

Cicle lisogènic: Alguns no destrueixen i el genoma passa al DNA de la cel. Hoste. Virus atenuants o pròfags, cèl·lula lisogènica. DNA del pròfag pot estar latent fins que un estímul indueix separació del DNA del pròfag al DNA de la cel. Hoste. DNA pròfa iniciarà cicle lític típic des de la fase 3 anterior. Cel immune.

Biotecnologia microbiana

Fermentació: Etanol degradant incompletament molècules de glucosa per mitjà de la fermentació alcohòlica.

Producció antibiòtics

Productes de síntesi, no catabolisme. Penicillum.

Vitamines. Microorganismes i control de plagues

Usats per controlar població espècies insectes perjudicials per agricultura. Entomopatògens segregues substàncies que actuen com verí pel que ingereixen.

Indústria alimentària. Pasteurització

Ràpidament fins a 71,7 Cº i mantenir durant 15 s i dsps refredar-la ràpidament. Fins a 63 Cº durant 30 min i baixar-la ràpidament.

Enginyeria genètica

Introduir gen que s’encarrega de control de producció de molècula que es vol aconseguir i que procedeix d’una molècula de DNA donant, en el material genètic d’un bacteri (alguns dels plasmidis). Després es posen en un medi amb bacteris que incorporen el material genètic per mitjà de la transformació. Els bacteris amb els nous plasmidis es reprodueixen, clonen el gen rebut i adquireixen la capacitat de produir la molècula útil. Primer s’ha de trencar les cobertes bacterianes perquè components citoplasmàtics quedin lliures en el medi. Després s’ha de centrifugar i es separen els plasmidis. Després tractant el DNA donant i les molècules dels plasmidis amb enzims endonucleases de restricció específiques, es produeixen trencaments semblants en totes dues molècules, així es desprèn el DNA donant del gen que es vol clonar. Els trossos del DNA donant que conté gen tenen tendència a unir-se als plasmidis trencats, els plasmidis recombinants que porten gen del DNA donant.

Microorganismes patògens: microbiota normal. Oportunistes.

Conceptes malalties

Epidèmia quan al mateix temps molts casos en una àrea geogràfica petita. Pandèmia quan la zona es molt gran. Endèmica malaltia infecciosa afecta constantment a una comunitat determinada incidència no molt alta de la població. Zoonosis, infeccioses que es poden transmetre secundàriament als humans. Reservoris: On els micro poden sobreviure fora dels hostes. Vectors: Éssers vius imprescindibles per la transmissió.

Factors de virulència

Grau en què patogen és capaç de produir una malaltia. Toxines: Substàncies produïdes per microorganismes que tenen efecte tòxic o verinós en els teixits de l’hoste, - exotoxines: Proteïnes solubles gran especificitat per determinats teixits. Exotoxines ataquen sistema nerviós, neurotoxines, quan afecten cèl·lules epitelials digestives, enterotoxines. Indueixen a la formació d’antitoxines. Exotoxines perden caràcter tòxic quan s’escalden o formaldehid, aquestes que no són tòxiques es diuen anatoxines. - endotoxines (efecte mentre formen part del micro, sense ser alliberades). Molècules estructurals de la membrana externa de la paret cel·lular de bacteris gram -. Composició liposacàrids i activitat tòxica. – Enzims extracel·lulars, hialuronidasa, coagulasa...Malalties infeccioses:Poden ser virus, bacteris, fongs o protozous.

Contacte directe

Molt pocs pell intacta, aprofiten ferides. Ràbia, Tètanus.

Aire

Dins de microgotes d’humitat (aerosols) o sobre partícules de pols. Esternut, tos o parla o medi contaminant. Generalment infecten vies respiratòries. Grip, Galteres, Tuberculosi...

Sexual

MTS. Sexe o xeringues, naixement. La majoria són fàcilment curables amb antibiòtics o quimioteràpia, però virus difícil o impossible. Sida. Herpes genital, Gonorrea...

Aigua i aliments

Per la proliferació de microorganismes patògens en el cos de l’animal que els ingereix o bé per es toxines existents en els aliments. Virus, bacteris o protozous.

Animals

Majoria d’animals que són vectors de patògens són artròpodes, paparres, polls, puces... Vectors mecànics (transporten els microbis al cos) o biològics (fase del cicle vital dins d’ells). Pesta, Dengue, Malaria.

Control dels microorganismes: Substàncies que actuen contra els microorganismes són agents antimicrobians i si actuen específicament poden ser antivírics, antibacterians... dos tipus.

• Microbicides, maten microbis.
• Microbiostàtics, inhibeixen el creixement.

Agents antimicrobians físics

Exposició a altes temperatures, esterilització. Calor humida, desnaturalització i coagulació de les proteïnes dels microorganismes, calor seca origina oxidació components cel·lulars. Esterilització clàssica, escalfament calor humida 120 Cº 30 min, i UHT, calor humida 140 ºC 3 segons. Últim manté millor el gust i la quantitat de vitamines, no permet tant de temps de conservació. Autoclau. Baixes temperatures inhibeix el creixement bacterià. Altre mètode radiacions electromagnètiques, ionitzants (feixos electrons d’alta energia, rajos X i gamma) poden ionitzar molècules orgàniques i modificar la composició química, són microbicides, equipament mèdic, gamma aire ambient hospitalari. No ionitzants (RUV) són molt absorbides per DNA, provoquen mutacions o inhibeixen o alteren la duplicació, microbicida.

Antimicrobians

Esterilitzants, formaldehid i el glutaraldehid, maten totes les formes microbianes. Desinfectants, Maten microorganismes que produeixen malalties infeccioses, però no destrueixen les espores microbianes. Superfícies inanimades. Hipoclorits, compostos fenòlics i sulfat de coure. Antisèptics, matar o impedir creixement de microbis en ferides a la pell. Etanol, solució de iode, H2O2...

Quimioteràpia

Moltes malalties es tracten amb agents quimioterapèutics, han de tenir toxicitat selectiva, atacar els que causen altres no. –Antibiòtics: Substàncies químiques produïdes en el metabolisme d’alguns bacteris del grup dels actinomicetals i per determinats fongs filamentosos. Alguns contenen hidrats de carboni, pèptids o derivats d’aminoàcids, quinones, molècules aromàtiques, etc. Útils contra bacteris i fongs. Inhibició síntesi de les parets cel·lulars dels bacteris patògens. Destrucció dels fosfolípids de les membranes cel·lulars. Inhibició de la síntesi del DNA, l’RNA i de les proteïnes dels microbis patògens. Espectre ampli, gran varietat de microorganismes. Resistens ja que inactiven alguns antibiòtics o pq cobertes no permeables a l’antibiòtic.