Concetti Chiave
- I virus sono particelle submicroscopiche composte da un acido nucleico (DNA o RNA) e un capside proteico che protegge il genoma virale.
- I virus si moltiplicano solo all'interno delle cellule ospiti, infettandole attraverso vettori come insetti.
- I batteriofagi seguono un ciclo biologico che può essere litico, con la produzione di nuove particelle virali, o lisogeno, con integrazione silente nel DNA batterico.
- Nel ciclo litico, il DNA virale sostituisce quello della cellula ospite e porta alla produzione di nuove particelle virali che infettano altre cellule.
- Il ciclo lisogeno permette al DNA virale di rimanere dormiente e di essere trasferito alle generazioni successive, attivandosi solo in risposta a eventi specifici.
Struttura e funzione dei virus
Sono piccole particelle submicroscopiche che misurano dai 20 ai 300 nm. La struttura molecolare dei virus è costituita da un acido nucleico (DNA o RNA) circondato da un involucro composto da proteine chiamato capside. La sua funzione è di proteggere il genoma virale e consente di riconoscere la cellula ospite. In alcuni virus all’esterno del capside si trova il pericapside. Il genoma di tutti i virus è costituito da una o più molecole di un unico tipo di acido nucleico. Esistono virus a DNA e virus a RNA. I virus per moltiplicarsi si servono delle cellule ospiti, in cui penetrano infettandole, per mezzo di insetti chiamati vettori. I virus sono parassiti specifici endocellulari e parassiti obbligati (perché possono moltiplicarsi solo all’interno cellula ospite). I virus possono infettare sia gli animali, le piante, i funghi e i batteri(batteriofaghi).
Ciclo biologico dei batteriofagi
Il ciclo biologico di un batteriofago inizia con l’adesione del virus alle cellule batteriche ospiti: l’acido nucleico virale penetra all’interno della cellula batterica. Il DNA virale si sostituisce a quello della cellula ospite e inizia a sintetizzare proteine specifiche, codificate dai geni del virus. Questo consente la replicazione del DNA del virus e l’assemblaggio di nuove particelle virali quindi segue l’assemblaggio tra i genomi e la struttura proteica virale, per formare nuove particelle di batterio completo che dopo la lisi vengono rilasciate e sono in grado di infettare altre cellule (ciclo litico). Esiste anche il ciclo lisogeno in cui il DNA del virus va a integrarsi nel DNA batterico. I batteriofagi che seguono questo ciclo sono virus temperati: rimane silente e trasferito alle nuove generazioni senza danno per il batterio. In presenza di eventi scatenanti (raggi uv, stress) i geni virali si riattivano e il DNA virale si può staccare da quello batterico, passando dal ciclo lisogeno a quello litico.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura fondamentale dei virus e la sua funzione principale?
- Come si moltiplicano i virus e quali sono i loro ospiti?
- Quali sono le differenze tra il ciclo litico e il ciclo lisogeno dei batteriofagi?
I virus sono composti da un acido nucleico (DNA o RNA) circondato da un capside proteico, la cui funzione principale è proteggere il genoma virale e facilitare il riconoscimento della cellula ospite.
I virus si moltiplicano infettando cellule ospiti, che possono essere animali, piante, funghi o batteri, utilizzando vettori come insetti per penetrare nelle cellule.
Nel ciclo litico, il batteriofago infetta la cellula batterica, replica il proprio DNA e provoca la lisi della cellula per rilasciare nuove particelle virali. Nel ciclo lisogeno, il DNA virale si integra nel DNA batterico e rimane silente, trasferendosi alle generazioni successive senza danneggiare il batterio, ma può riattivarsi in presenza di eventi scatenanti.