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Bio. Professores: Nelson Paes Rubens Oda Monitor: Rebeca Khouri

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Vírus: estrutura, tipos e reprodução

12 jul

Os vírus são organismos que possuem características tanto de seres vivos (possuem material genético e evoluem) como de matéria bruta (não têm metabolismo próprio nem célula). Por isso, eles não são incluídos em nenhuma classificação biológica e são considerados parasitas intracelulares obrigatórios. Todos os vírus possuem um capsídeo protéico, que protege e identifica a célula-alvo deles. O material genético pode ser de DNA ou de RNA. Alguns vírus possuem um envelope lipídico, além do capsídeo, e são chamados de envelopados.

O ciclo reprodutivo

Ciclo Lisogênico: O material genético do vírus se incorpora ao DNA da célula hospedeira, e se mantém inativo.

Conforme a célula se multiplica, o material genético viral também se multiplica. Quando o vírus vai se expressão, inicia-

se o ciclo lítico.

Ciclo Lítico: As funções da célula são interrompidas e o vírus utiliza o metabolismo celular para replicação do seu

material genético. Quando a célula sofre a lise (quebra), os vírus são liberados , podendo infectar outras células.

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Vírus de DNA: Utiliza o metabolismo da célula hospedeira para realizar os processos de autoduplicação,

transcrição e tradução.

Vírus de RNA

RNA positivo: A fita de RNA é equivalente a um RNA mensageiro, possuindo o mesmo sentido de leitura que

este.

RNA negativo: Possuem o sentido da leitura invertido, logo antes de ser traduzido, deve ser transformado em

um RNA de cadeia positiva, com auxílio da enzima RNA-polimerase

Retrovírus: Com a enzima transcriptase reversa, transforma o RNA viral em DNA, e depois segue os processos

de transcrição e tradução.

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1. A representação a seguir sintetiza o chamado dogma central da biologia celular.

Este fluxo unidirecional de informações torna-se exceção nos retrovírus, como o da AIDS, pois esses vírus: a) têm a capacidade de sintetizar um peptídeo diretamente a partir do ADN. b) possuem transcriptase reversa que, a partir do ARN-m, orienta a tradução. c) têm a capacidade de sintetizar ARN-m a partir do ADN viral. d) possuem transcriptase reversa que, a partir do peptídeo, orienta a síntese do ARN-m. e) têm a capacidade de sintetizar ADN a partir de ARN.

2. Observe o vírus da AIDS representada a seguir:

"O vírus da AIDS é classificado como RETROVÍRUS e pode ser disseminado no organismo na forma de um PROVÍRUS".

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Os dois termos destacados referem-se às características do vírus da AIDS. Descreva, de modo resumido, o significado destas duas características. a) Retrovírus: b) Provírus:

3. "Na eterna batalha que o homem vem travando em busca da cura da AIDS, um dos remédios mais utilizados é o AZT,

o qual, embora não cure a doença, consegue controlá-la. Esse remédio destrói a enzima que permite a formação do DNA a partir do RNA do vírus".

("Superinteressante", setembro 97) A enzima a que o texto da revista se refere é a: a) ribonuclease. b) desoxirribonuclease. c) linfocintase reversa. d) transcriptase inversa. e) transcriptase reversa.

4. Objetivando promover a reprodução de certo vírus fitopatogênico (vírus que causa patologias em plantas), um

estudante o incubou em meio de cultura que continha fonte de carbono e nitrogênio. O estudante obteve sucesso na reprodução do vírus? a) Não, pois o meio de cultura não inclui vitaminas e minerais, necessários para o metabolismo do vírus. b) Sim, pois com uma fonte de carbono o vírus poderá sintetizar os demais componentes necessários para formar sua cápsula proteica. c) Sim, pois o meio de cultura inclui todos os nutrientes requeridos pelo metabolismo do vírus. d) Sim, pois com uma fonte de nitrogênio o vírus poderá sintetizar os demais componentes para formar sua cápsula proteica. e) Não, pois os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, sem metabolismo próprio e o meio de cultura não inclui células vivas.

1. Os vírus são organismos obrigatoriamente parasitas, uma vez que só se reproduzem quando no interior de seus

hospedeiros. Sobre os vírus, é correto afirmar que a) apresentam características fundamentais dos seres vivos: estrutura celular, reprodução e mutação. b) são seres maiores que as bactérias, pois não atravessam filtros que permitem a passagem de bactérias. c) são formados por uma carapaça protéica envolvendo o retículo rugoso com ribossomos utilizados na síntese de sua carapaça.

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d) são todos parasitas animais, pois não atacam células vegetais. e) podem desempenhar funções semelhantes aos antibióticos, ocasionando "o lise bacteriano", e impedir a reprodução das bactérias.

2. Cientistas da Universidade Estadual de Nova York, EUA, sintetizaram o vírus da poliomielite. Foi o mais perto que se

chegou de criar-se vida em laboratório, já que os vírus, embora tenham material genético e capacidade de se multiplicar como bactérias, plantas e seres humanos, não são considerados organismos vivos. "Jornal do Brasil", Rio de Janeiro, 12 de jul. 2002 Os seguintes esquemas simplificados sugerem alguns dos possíveis mecanismos que poderiam explicar a multiplicação viral em uma célula:

Identifique o esquema que representa o mecanismo de multiplicação do vírus da AIDS: a) esquema I b) esquema II c) esquema III d) esquema IV e) esquema V

3. Parte da comunidade científica mundial está mobilizada na busca da cura da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida,

conhecida como AIDS. Considere as afirmativas a seguir, relacionadas ao vírus causador da AIDS. I - A AIDS é causada por um vírus caracterizado como um retrovírus. II - Os vírus parasitam as células transportadoras de oxigênio do hospedeiro. III - Os antibióticos são efetivos no combate a esse vírus. IV - Os genes que codificam a cápsula protéica externa do vírus sofrem mutações. V - Os genes dos vírus ficam ligados ao DNA da célula. Quais estão corretas? a) Apenas I, II e IV b) Apenas I, III e V c) Apenas I, IV e V d) Apenas II, III e IV e) Apenas II, III e V

4. Em 1928, Alexander Fleming isolou a penicilina a partir de culturas de fungos do gênero 'Penicilium'. Primeiro

antibiótico conhecido, a penicilina foi produzida em larga escala para o combate às infecções bacterianas. Desde então, inúmeros outros antibióticos foram isolados de seres vivos ou sintetizados em laboratório. Cada um destes antibióticos interfere em uma via do metabolismo das bactérias. Os antibióticos, porém, são inúteis no combate às infecções por vírus.

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Explique por que os antibióticos não têm efeito contra os vírus.

5. Vírus ebola é transmitido por contato com mucosas ou feridas na pele (Primeira vítima europeia morreu nesta terça-

feira (12), em Madri. Desde março, mais de mil morreram na África; OMS decretou emergência). O vírus ebola fez sua primeira vítima europeia nesta terça-feira (12). O missionário espanhol Miguel Pajares, de 75 anos, contraiu a doença na Libéria e foi transferido para um hospital da Espanha no dia 7. Desde março, a doença já matou mais de mil pessoas na África. E a Organização Mundial de Saúde (OMS) decretou emergência internacional por causa da epidemia. As autoridades de saúde estão preocupadas porque esta é a primeira vez que o ebola chega a cidades populosas. Segundo os infectologistas Caio Rosenthal e Esper Kallás, o vírus é transmitido por mucosas (boca, nariz e olhos) ou feridas na pele em contato direto com sangue, tecidos, fluidos corporais ou secreções (fezes, urina, saliva, sêmen) de pessoas infectadas. A transmissão também pode ocorrer pelo contato com animais (mamíferos como chimpanzés, porcos-espinhos, morcegos ou antílopes) ou objetos contaminados, como roupas, roupas de cama ou agulhas usadas por pacientes. O contágio pelo vírus, portanto, não ocorre pela água, por alimentos ou pelo ar.

Disponível em: <http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2014/08/virus-ebola-e-transmitido-por-mucosas-ou-feridas-na-pele.html> Acesso em: 05/09/2014, às 15h34min (fins pedagógicos).

O comportamento frente a uma virose é diferente do comportamento diante de uma bacteriose ou uma protozoose, considerando que os microrganismos causadores dos citados males apresentam natureza biológica diferente. Sobre os vírus, assinale a alternativa correta. a) São muito letais, pois com um pouco de carbono, hidrogênio e nitrogênio eles podem sintetizar moléculas orgânicas básicas. b) Eles são parasitos intracelulares obrigatórios. c) São geneticamente versáteis por possuírem DNA e os três tipos de RNA. d) São facilmente controlados com medicamentos por apresentarem baixa taxa de mutação. e) A atual geração de antibióticos é bastante eficaz para a maioria das viroses.

6. Devido ao fato de serem muito simples em termos de organização, podemos afirmar que os vírus provavelmente

tiveram sua origem antes do surgimento das primeiras células procarióticas. A afirmação apresentada pode ou não ser considerada válida? Justifique sua resposta.

7. Observe o ciclo replicativo do bacteriófago abaixo e, em seguida, assinale a alternativa correta.

a) O esquema mostra um ciclo lisogênico. b) Fica evidente que bacteriófagos não precisam do capsídeo dentro da célula para se replicar. c) O material genético celular não sofre alteração durante o ciclo replicativo do bacteriófago. d) A célula acima infectada poderia pertencer a um ser humano. e) Ao fim do ciclo replicativo do bacteriófago, a célula se mantém integra e pode ser infectada novamente.

8. A enzima transcriptase reversa é encontrada em retrovírus. Muitos pesquisadores, atualmente, procuram descobrir

novas substâncias que sejam inibidoras específicas dessa enzima. a) Descreva a função da transcriptase reversa no mecanismo de replicação do vírus da Aids. b) Justifique por que um inibidor específico da transcriptase reversa não causaria danos às células humanas

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9. O vírus da AIDS é formado por uma cápsula esférica contendo em seu interior o material genético.

Este tipo de vírus é chamado RETROVÍRUS porque: a) o RNA produz um "molde" de molécula de DNA. b) o RNA torna-se uma molécula autoduplicável. c) o DNA possui cadeia simples sem timina. d) o DNA possui mecanismos de retroação. e) o DNA e RNA não se pareiam.

10. Sobre vírus, assinale o que for correto.

a) O vírus é o único ser vivo com células. b) Seu material genético é exclusivamente o RNA. c) AIDS, raiva, tétano, coqueluche e sífilis são todas doenças causadas por vírus. d) Os vírus não manifestam atividade vital fora da célula hospedeira.

A tirinha mostra um homem querendo proteger seu computador dos vírus, levando-o ao centro de vacinação. a) Diga porque o homem não precisa se preocupar com vírus que causam doenças em seu computador. b) Sabe-se que alguns vírus de computador ficam presos em arquivos ou links, sem causar malefícios à máquina, para que mais pessoas enviem estes arquivos, contaminando mais computadores. Qual ciclo reprodutivo dos vírus biológicos é semelhante a este ciclo do vírus de computador?

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Exercícios para aula

1. e

2. a) Sintetiza DNA a partir de RNA.

3. b) Incorporação do DNA produzido pelo vírus ao genoma da célula hospedeira.

4. e

5. e

Exercícios para casa

1. e

2. d

3. c

4. Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios que não possuem metabolismo próprio. Os antibióticos

somente podem interferir no funcionamento de organismos providos de capacidade metabólica, como se verifica em

bactérias

5. b

6. A afirmação não é válida. Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, não podendo, portanto, ter surgido

antes das células.

7. b

8. a) O vírus da AIDS é um retrovírus que, para multiplicar-se em células humanas, precisa transcrever o código

genético contido em sua molécula de RNA, sintetizando um DNA que será incorporado ao genoma da célula infectada.

Para isso, emprega a transcriptase reversa contida no próprio vírus.

b) As células humanas não possuem a enzima transcriptase reversa, que é de origem exclusivamente viral. Dessa

forma, as células humanas não serão afetadas.

9. a

10. d

Questão contexto

a) O computador não é um ser vivo, logo não tem células, e os vírus dependem de células para sobreviverem (são parasitas intracelulares obrigatórios) b) Ao ciclo lisogênico, onde o vírus liga seu material genético ao DNA celular, e fica inativo. Neste ciclo,quando a célula se duplica, o material genético dos vírus se duplicam também, e por eles estarem inativos, o indivíduo não apresenta sintomas.