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I virus (o vira, virales, virii a seconda degli schemi tassonomici ed ambiti di indagine) sono entità biologiche con caratteristiche di parassita obbligato, la cui natura di organismo vivente o struttura subcellulare è discussa, così come la trattazione tassonomica.
La singola unità virale viene denominata virione.
bottone I virus sono le più piccole strutture biologiche contenenti tutte le informazioni necessarie per riprodurre se stesse, possono riprodursi però solo all’interno di una cellula ospite.
Consistono in un involucro proteico che racchiude un acido nucleico (DNA o RNA) e hanno dimensioni da 18 a 300 nm. I virus allo stato di non contatto con la cellula sono definiti virioni, al contatto della cellula diventano virus.
Sono mediamente circa 100 volte più piccoli di una cellula.
All'esterno delle cellule ospiti sono costituiti da un virione, formato da una capsula proteica (detta capside) contenente acido nucleico.
I virus degli Eucarioti possono possedere anche una membrana che avvolge il capside. I virioni non possiedono metabolismo: vengono quindi trasportati passivamente finché non trovano una cellula da infettare. L'infezione di una cellula ospite richiede il legame con proteine specifiche di membrana, in questa operazione virus perdono la loro individualità strutturale.
In alternativa, alcuni virus possono inserire fisicamente il loro genoma in quello dell'ospite in modo che sia replicato insieme ad esso.
Possono essere responsabili di malattie in organismi appartenenti a tutti i regni biologici: esistono infatti virus che attaccano batteri (i batteriofagi), funghi, piante e animali, compreso l'uomo.Sono mediamente circa 100 volte più piccoli di una cellula e consistono di alcune strutture fondamentali.
  • tutti posseggono un relativamente piccolo genoma costituito da DNA o RNA, che trasporta l'informazione ereditaria;
  • tutti posseggono, quando all'esterno della cellula ospite, una copertura proteica (capside) che protegge questi geni; entità simili ma prive del capside appartengono ai viroidi. Presentano talora un rivestimento esterno lipidico (envelope) da cui sporgono delle proteine di superficie (H=emagglutinina; N=neuraminidasi), fondamentali per il legame con le cellule e l'immunità;
  • alcuni posseggono un ulteriore rivestimento che si chiama pericapside, di natura lipoproteica, che deriva da una struttura che ha ospitato il virus;
  • alcuni posseggono strutture molecolari specializzate ad iniettare il genoma virale nella cellula ospite.
Il loro comportamento parassita è dovuto al fatto che non dispongono di tutte le strutture biochimiche e biosintetiche necessarie per la loro replicazione. Tali strutture vengono reperite nella cellula ospite in cui il virus penetra, utilizzandole per riprodursi in numerose copie. La riproduzione del virus spesso procede fino alla morte della cellula ospite, da cui poi dipartono le copie del virus formatesi. Origine del termineLa parola "virus" deriva dalla forma latina vīrus, che significa "tossina" o "veleno".Quelle del mosaico del tabacco sono state le prime formazioni virali ad essere osservate dall'uomo nel 1892, ad opera dello scienziato russo Dmitrij Iosifovic Ivanovskij. Furono inizialmente chiamati "virus filtrabili" in quanto passavano attraverso filtri che trattenevano i batteri, filtri in ceramica a porosità micrometrica, ma a differenza delle semplici tossine, potevano essere trattenuti da ultrafiltri. Saranno classificati definitivamente come virus nel 1898 dal botanico olandese Martinus Willem Beijerinck il quale, usando esperimenti di filtrazione su foglie di tabacco infette, riuscì a dimostrare che il mosaico del tabacco è causato da un agente infettivo di dimensioni inferiori a quelle di un batterio.La scelta del vocabolo latino vīrus causa problemi nel voler ricavarne il plurale, come si suol fare nella tassonomia (vedi animalia per animali, plantae, per piante, eccetera). Essendo una parola neutra della II declinazione e terminando in -us nei tre casi diretti (nominativo, accusativo e vocativo) è considerata irregolare. Si declina nei casi obliqui (genitivo, dativo e ablativo) con il sinonimo venēnum.Dovrebbe essere singularia tantum, ha cioè soltanto il singolare, come "riso" o "aria". In circostanze particolari potrebbe essere reso plurale, ma non ci è giunta tale forma. Lwoff, Horne e Tournier, nella loro classificazione del 1962, propongono e usano la forma vira. In ambito anglofono viene usata la forma errata virii (da vīriī), più che altro per riferirsi ai virus informatici, mentre in ambito biologico è usata la forma pluralizzata inglese viruses. Vīriī è errato poiché presuppone la parola vīrius (come radius, radiī), che non esiste. Altro plurale ipotizzabile è vīrī, che però richiederebbe come singolare la parola vir, che significa "uomo" e si rende al plurale come vĭrī.
CaratteristicheI virus sono tutti parassiti endocellulari obbligati. All'esterno delle cellule ospiti sono costituiti da un virione, formato da una capsula proteica (detta capside) contenente acido nucleico. I virus degli Eucarioti possono possedere anche una membrana che avvolge il capside detta peplos o pericapside. Talvolta tra il capside e il peplos presentano un ulteriore strato proteico che prende il nome di tegumento. I virioni non possiedono metabolismo: vengono quindi trasportati passivamente finché non trovano una cellula da infettare. L'infezione di una cellula ospite richiede il legame con proteine specifiche di membrana.Nelle cellule infettate i virus perdono la loro individualità strutturale: consistono negli acidi nucleici e nei loro prodotti che assumono il controllo di parte dell'attività biosintetica cellulare al fine di produrre nuovi virioni.In alternativa, alcuni virus possono inserire fisicamente il loro genoma in quello dell'ospite in modo che sia replicato insieme ad esso. Il genoma virale inserito in quello dell'ospite, detto provirus, riprende la sua individualità e produce nuovi virioni in caso di danneggiamento della cellula ospite. Dimensioni Le dimensioni dei virus partono da circa 10 nm, i più grandi possono raggiungere i 450 nm e il mimivirus i 750-800. Alcuni virus filamentosi superano di poco in lunghezza il micron. Struttura Una completa particella virale, o virione, è costituita da acido nucleico circondato da un rivestimento protettivo di proteine chiamato capside. Questo è formato da subunità identiche di proteina o capsomeri. I virus possono avere un rivestimento lipidico derivante dalla membrana cellulare della cellula ospitante. Il capside è composto da proteine codificate dal genoma virale e la sua forma può servire come base per la distinzione morfologica. Proteine associate con acidi nucleici sono noti come nucleoproteine e l'associazione di proteine del capside virale con acido nucleico virale è chiamato nucleocapside. In generale abbiamo quattro fondamentali tipi morfologici di virus: Elicoidali, Poliedrici, Dotati di rivestimento e Complessi, come i batteriofagi. Genomi virali I genomi dei virus possono essere formati da una o più molecole di DNA o RNA, lineari o circolari, a singola o doppia elica.
I virus con genoma a DNA sono detti Deossiribovirus mentre quelli contenenti RNA sono detti Ribovirus.
Normalmente i genomi dei Deossiribovirus mostrano un'unica molecola lineare a doppia elica. Fanno eccezione i Parvovirus, che mostrano un filamento monocatenario lineare, e i Papovavirus che presentano DNA bicatenario ma circolare (analogamente al cromosoma batterico).
Nei Ribovirus invece normalmente il genoma è costituito da RNA monocatenario lineare. Fanno eccezione i Reovirus che presentano una doppia catena. Nei Ribovirus più piccoli è presente un'unica molecola di RNA, mentre nei più grandi possono essere presenti più frammenti. I genomi virali sono simili a quelli degli ospiti, sia per la presenza o meno di istoni, sia per l'organizzazione dei geni e delle sequenze regolatrici.Il batteriofago φX174 è stato il primo organismo il cui genoma è stato completamente mappato.Le fibre veicolano gli enzimi, che scindono la membrana cellulare, permettendo così il passaggio del filamento di acido nucleico.I genomi virali, in base all'acido nucleico di cui sono composti (DNA o RNA), possono essere divisi in tre sottoclassi ciascuno:
  • Tipo a DNA:
  1. DNA a singola elica
  2. DNA a doppia elica
  3. DNA a doppia elica <--- intermedio a R.N.A ---> replicazione (i virus con questo tipo di genoma sono detti epadnavirus)

    T
    ipo a RNA:
  1. RNA a singola elica
  2. RNA a doppia elica
  3. RNA a singola elica <--- intermedio a D.N.A. ---> replicazione (i virus con questo tipo di genoma sono detti retrovirus)

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