VIRUSUL ADN MONOCATENAR: STRUCTURĂ, REPLICARE, IMPORTANȚĂ - BIOLOGIE - 2025

Un virus ADN monocatenar (ssDNA) sau ssDNA („monocatenar”) este o entitate biologică infecțioasă al cărei genom este format dintr-o singură catenă de material genomic, motiv pentru care sunt numiți cu acest nume.

Acești viruși se caracterizează prin faptul că nu utilizează ARN ca intermediar clasic în timpul replicării virale, fiind virușii care folosesc virusuri ARN (monocatenare sau dublu catenare) sau virusuri dsDNA (dublu catenar).

Sursa: Utilizatorul Wikipedia engleză Graham Beards

Conform clasificării lui David Baltimore, acești viruși aparțin grupului II, incluzând viruși foarte mici (până la 20 nm) care pot infecta bacterii, plante și animale.

Structura

Acești viruși au o structură foarte simplă. Ele constau dintr-o capsidă fără acoperire sau plic care nu depășește 20 nm. Forma sa este de obicei sferică cu simetrie icosaedrică (poliedru cu 20 fețe). Fiecare capsomer care formează capsidă are o formă triunghiulară.

Capsidă, formată dintr-un set de proteine ​​virale, include o singură catena de ADN (de aici virusul ssDNA), protejând astfel genomul și include, de asemenea, proteine ​​specializate în recunoașterea celulelor gazdă. În interiorul său există, de asemenea, proteine ​​asociate cu ssADN.

replică

Virusurile dobândesc o capacitate reproductivă sau replicativă numai prin intrarea sau infectarea unei celule și preluarea mașinilor sale de replicare. Deși acestea din urmă au un genom, materialul genetic este insuficient pentru a se reproduce independent.

Într-un mod simplificat, virusul trebuie să inducă celula gazdă să facă toate componentele necesare pentru a produce mai mulți viruși. Virusurile cu ADN dublu catenar au benzi cu polaritate pozitivă și negativă, care se vor completa reciproc.

Între timp, virușii monocatenari trebuie să dezvolte lanțul de care au nevoie pentru a putea reproduce. Aceasta înseamnă că înainte de mRNA de la acești viruși poate fi sintetizată, trebuie sintetizată o bandă ADN complementară, care este adesea banda negativă (-) deoarece proteina ARN polimerază folosește doar ADN dublu-catenar (dsDNA).

Acesta din urmă este folosit de acești viruși în replicare și este, de asemenea, un intermediar în transcriere, unde șirul negativ al dsDNA este transcris în ARNm viral. Sinteza ADN-ului dublu-catenar și transcrierea ulterioară este mediată de enzimele celulare și, în unele cazuri, de participarea unor proteine ​​de natură virală.

Tipuri de virusuri ADN monocatenare

Majoritatea virusurilor care au un genom monocatenar (ssDNA / ssDNA) au + polaritate, ceea ce înseamnă că atunci când sunt ambalate în material ereditar din virion, catena ADN are polaritate pozitivă (+).

Cu toate acestea, uneori, banda negativă de ADN este ambalată în virus, având astfel polaritate negativă (-).

În cazurile de mai sus, virusul corespunde mașinii de replicare celulară pentru a sintetiza catena complementară și apoi sintetiza mRNA și replică.

În alte cazuri mai puțin frecvente, genomul viral are polaritate +/-, ceea ce indică faptul că este un lanț cu sens dublu, unde se poate sintetiza unul sau alt lanț complementar.

Bacteriofag SsDNA

Bacteriofagii din familia Ff (sau fagii filamentosi), incluzând fagul f1, fd, și fagul M13, sunt foarte asemănătoare cu pilii bacterieni care conțin o moleculă de ADN monocatenară circulară.

Pe de altă parte, phage phi-x174 are și ssDNA ca genom. Acest virus minuscul cu diametrul de doar 25 nm este de câteva ori mai mic decât cel mai subțire membrană celulară. Conține doar 5386 nucleotide, care codifică doar unsprezece proteine ​​care vor alcătui o parte din structura sa.

Virusuri ADN monocatenare la plante

În regnul vegetal există, de asemenea, un număr mare de boli cauzate de acest virus. În general, acești virusuri ssDNA aparțin mai ales familiilor Geminiviridae și Nanoviridae, care provoacă mai multe boli de importanță fitosanitară.

Vectorii sunt întotdeauna insecte care folosesc planta ca sursă de hrană. Printre aceste boli putem menționa virusul clorozei din năutul și șirul de porumb, care au cazarea principală ca vector. În ambele cazuri virusul implicat este din genul Mastrevirus.

Alte exemple sunt virusul tomatului chinezesc, cauzat ca urmare a unei infecții cu Begomovirus, al căror vector este fluturele albe (Aleyrodidae) și frunza necrotică din fasolea produsă de Nanovirus, care afectează în principal plantele leguminoase.

Unele virusuri ADN monocatenare importante medical

Există mai multe virusuri de importanță medicală pentru omul al cărui genom este format din ADN monocatenar. Unele virusuri ssDNA care afectează omul sunt virusuri aparținând familiei Parvoviridae precum parvovirus și bocavirus.

Parvovirus B19

Parvovirusul este un virus mic (între 18 și 26 nm) care are o capsulă icosaedrică goală (fără înveliș), cu un genom cu lanț mucoase care poate avea sens negativ sau pozitiv (- / +). Pentru replicarea sa, este necesară prezența celulelor în creștere sau a unui virus adjuvant (dependovirus).

Ipotezele referitoare la replicarea sa indică faptul că, odată interiorizată în celula gazdă, își transmite genomul către nucleu, astfel încât ADN-ul monocatenar devine dublu catenar de factorii de replicare a gazdei, precum și de ADN polimeraze care există doar în celulele gazdă. celule în creștere.

Simptomele acestei boli virale nu sunt de obicei periculoase, afectând mai ales copiii și cauzând așa-numita „a cincea boală”. Cele mai caracteristice simptome sunt apariția unei roșeațe vizibile la obraji, congestie nazală, febră scăzută, dureri musculare și dureri de cap (caracteristici tipice ale răcelii).

Cu toate acestea, în ciuda faptului că nu este grav, la pacienții cu anemie hemolitică cronică poate provoca episoade de criză aplastică și la adulți poate provoca poliartrită acută.

În acele cazuri în care virusul afectează o femeie în timpul sarcinii, poate provoca o afecțiune cunoscută drept „hidrops fetalis”, care va provoca moartea fătului.

Bocavirus

Bocavirus este, de asemenea, un virus ADN monocatenar descoperit recent. La copii poate provoca o boală respiratorie acută care este adesea complicată și severă. La acei pacienți cu vârsta mai mică de doi ani, bocavirusul poate provoca bronșiolită cu respirație șuierătoare și viremie extinsă timp de câteva zile. Există un singur caz fatal înregistrat.

Transmiterea acestui virus a fost în general asociată cu secreții din tractul respirator.

Virusuri asociate cu adeno

Sunt acei viruși aparținând genului Dependovirus. Acestea infectează de obicei oamenii, dar sunt capabili doar să se înmulțească cu ajutorul unui virus adjuvant, care este de obicei un adenovirus. Acești viruși nu provoacă bolile în sine și nu modifică efectele infecției cu un adenovirus.

Cu toate acestea, prin faptul că au aceste caracteristici împreună cu proprietatea de a se integra în cromozomii gazdă, au permis virușilor asociați adeno care au fost modificați genetic pentru a fi excelenți candidați pentru terapiile de înlocuire a genelor.

Alte virusuri din familia Parvoviridae cu ADN monocatenar afectează doar grupări zoologice particulare. Densovirusurile, de exemplu, infectează în principal insectele.

Referințe

1. Erskine, W. (2009). Lintea: botanică, producție și utilizări. CABI.
2. Evans, J., & Manson, A. (2011). Elementele esențiale în celulă și genetică + StudentConsult în spaniolă. Elsevier Spania.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, & Carstens, EB (Eds.). (2011). Taxonomia virusului: al nouălea raport al Comitetului internațional pentru taxonomia virusurilor (vol. 9). Elsevier.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book: First South Asia Edition. Științele sănătății Elsevier
5. Murray, PR, Rosenthal, KS, & Pfaller, MA (2017). Microbiologie medicală. Științele sănătății Elsevier
6. Oxford, JS, Collier, LH și Kellam, P. (2016). Virologie umană. Presa Universitatii Oxford.
7. Woodbury, CP (2003). Biochimie: reacțiile chimice ale celulelor vii, volumele 1 și 2, de David E. Metzler și Carol M. Metzler (Universitatea de Stat din Iowa). Academic Press, New York.