Class notes
BMW-Virologie: Hoorcolleges deel 1 (tot de tussentoets)
- Course
- Institution
Alle hoorcolleges (uitgewerkt met afbeeldingen) die geleerd moeten worden voor de tussentoets.
[Show more]
1 review
By: xnicolevdz • 2 year ago
Seller
Follow
nika29
Reviews received
Content preview
Hoorcolleges Virologie – deel 1Introductie college
Geschiedenis van virologie
- ‘Founding fathers’ van de virologie:
o Dmitri losifovich Ivanofski (1864-1920)
o Martinus Willem Beijerinck (1851-1931)
- Chamberland and Bergefield filters: porseleinen filters met poriën die alle bacteriën
tegenhoudt. Het filtraat zou nu steriel moeten zijn (werd gedacht).
o 1892: Ivanovsky laat zien dat tabak mozaïek (plantenziekte) geen bacteriële infectie
is. Het filtraat van een ziek blad is namelijk in staat om in een gezond blad weer
ziekte te veroorzaken.
- 1899: Beijerinck laat zien dat tabak mozaïek ziekte niet is veroorzaakt door een toxine maar
door een filterbaar ‘infectious agent’.
o Hij herhaalt een aantal keren het maken van een extract van een zieke plant en het
filtraat hiervan op een gezond blad doen. Het groeit elke keer weer uit tot een
laesie. Deze seriële passage geeft aan dat het geen toxine kan zijn (toxine verdun je
namelijk telkens maar deze agens is in staat zich te vermeerderen).
o Hij stelde dus dat het een ‘contagium vivum fluidum’ was: vloeibare levensvorm.
- Loeffler en Frosch (1898): eerste ontdekkers van een animaal virus: mond- en
klauwzeervirus.
o Door gebruik te maken van filters met poriën die nóg kleiner zijn, konden ze laten
zien dat virussen bestaan uit deeltjes en dus niet vloeibaar zijn.
- Walter Reed (1901): ontdekking eerste humaan virus: gele koorts
o Zelfde methode als hierboven maar dan met menselijke proefpersonen (uit het
onderzoeksteam zelf).
- Jesse William Lazear: ontdekte dat de gele koorts werd verspreid door muggen: ontdekking
van arthopod-borne virus (ARBO).
Virus structuur
- Virussen komen voor in alle organismen.
- Virussen komen voor in ontzettende variatie wat betreft replicatie strategieën.
- Er zitten meer dan 1031 partikels in de biosfeer.
- +-6590 virus species bekend.
- Een virus definiëren:
o Virussen zijn kleine infectieuze agentia met een acellulaire organisatie (=bestaat niet
uit cellen).
▪ Virussen zijn geen organismen.
o Virussen reproduceren alleen maar in levende cellen.
▪ Virussen worden gereproduceerd in levende cellen.
▪ Virussen zijn dus obligaat intracellulaire parasieten.
o Virussen bestaan uit nucleïnezuren voor het genoom (DNA of RNA) dat is beschermd
door een eiwit coating.
▪ Sommige virussen hebben hieromheen nog een lipide-bevattend membraan
zitten: dit is de membraan envelop. Hierin zitten virus-gecodeerde eiwitten.
Deze steken doorgaans uit waardoor ze spikes worden genoemd.
~1~
, o Extracellulair wordt het gehele viruspartikel een virion genoemd.
- Functies van het virion/virusdeeltje:
o Genoom condenseren/verpakken
o Bescherming van het genoom zowel binnen als buiten een organisme.
▪ Beschermen tegen pH, temperatuur, straling, enzymatische digestie etc.
o Transmissie
▪ Transport van cel tot cel en host tot host
▪ Voor aanhechting en binnentreden tot de host cel: er zitten altijd eiwitten in
een virusdeeltje die in staat zijn om op oppervlaktestructuren van de
gastheer te binden.
- Virusdeeltjes werden vroeger als een simpele brief/verpakkingsmiddel gezien maar je kan ze
ook als moleculaire nanomachines zien: tijdens het binnendringen van de host ondergaan
virusdeeltjes hele complexe conformationele veranderingen waarmee de import van het
genetische materiaal wordt bewerkstelligd.
- Paradox van het virion: ze dienen eigenlijk om het genoom te verpakken maar wanneer je de
cel binnenkomt, moet het genoom weer vrijgezet worden in de cel.
o Als je gaat kijken hoe virussen gerepliceerd worden in de cel, zie je dat in de eindfase
heel veel nieuwe genoomkopieën worden gemaakt en dat moeten virusdeeltjes
worden. Deze deeltjes worden in elkaar gezet middels auto-assembly.
o Zo’n proces kan chemisch alleen maar verlopen als de interactie tussen de deeltjes
heel sterk is. Kortom: het kan alleen maar gebeuren wanneer het eindproduct
ontzettend stabiel is. Dit houdt in dat het niet in staat zou moeten zijn om uit elkaar
te vallen.
o Toch is dat hetgeen wat gebeurt wanneer een virus een nieuwe cel binnenkomt.
o Met andere woorden, er moet een soort reversibiliteit zijn in zo’n virusdeeltje die
een coating toestaat.
o Kortom: virusdeeltjes moeten metastabiel zijn: virusdeeltjes/eiwitten in het
virusdeeltje moeten van conformatie veranderen onder invloed van bepaalde
stimuli om het genoom vrij te geven in een nieuwe cel.
▪ De virale eiwitten en virusdeeltjes zelf moeten dus niet in de laagste
energievorm zijn zodat ze nog van conformatie kunnen veranderen wanneer
blootgesteld aan de juiste trigger.
- Virussen zijn in de regel tussen de 10 en 400 nm. Dit betekent dat ze te klein zijn om met een
lichtmicroscoop te bekijken.
o Er zijn wel uitzonderingen: giants/giruses: hebben ook een genoom dat nog
complexer is dan dat van bacteriën archaea en protozoa.
▪ Infecteren vaak protozoa.
~2~
, o Virussen zijn dus kleiner dan prokaryoten en eukaryoten maar groter dan de meeste
eiwitten.
- Belangrijk om de structuur van een virusdeeltje te weten:
o Bij een nieuwe infectie kan je aan de hand van de morfologie van het virusdeeltje al
een indicatie krijgen met wat voor virus je te maken hebt.
o Op basis van de structuur en inzicht in hoe het virusdeeltje werkt, kan je komen tot
de ontwikkeling van antivirale middelen/productie vaccines.
- Virussen zijn er in veel verschillende vormen en groottes. Er zijn echter ook overeenkomsten
in de morfologie van virale partikels.
o Virions/(sub)virale structuren zijn vaak sferisch of filamenteus (bol of langgerekt)
o Sommige virussen zijn ‘naakt’, sommige zijn ‘enveloped’
- Virus coatings: verschillend maar zelfde principes:
o Genetische economie: in de meeste gevallen is het genoom heel klein. Je kan dus
niet coderen voor heel veel verschillende structurele eiwitten. Dit betekent dus dat
er vaak maar één type eiwit betrokken is bij het inpakken van genetisch materiaal.
Om dit te doen, moeten de (nucleo)capsides/cores met het nucleïnezuur, maar ook
met andere kopieën van het eiwit, een interactie aangaan.
▪ Nucleocapside: het virale genoom met geassocieerde eiwitten van een
membraanbevattend virussen.
▪ Capside: het virale genoom met geassocieerde eiwitten van een naakt virus.
o De capsides passen maar op een specifieke manier in elkaar. Ze gaan regelmatige,
herhalende non-covalente interacties aan. Dit leidt tot een symmetrische structuur.
▪ De capsides zijn in de regel symmetrisch: twee opties: helicale of
icosahedrale symmetrie.
▪ Helicale structuur:
• Repetitieve structuur, opgebouwd uit equivalente interacties tússen
de eiwitten en de eiwitten met het RNA.
• Een ‘net’ maken van de capsides, oprollen en iets laten verspringen:
nu heb je een helix.
• Deze (open) structuur is ook heel makkelijk voor allerlei genetische
veranderingen: capside kan makkelijk langer gemaakt worden.
• Capside eiwitten worden ook wel protomeren genoemd.
• Bv tabak mozaïek virus:
o RNA met capside eiwitten (=protomeren) eromheen
o Één capside type
o 16,3 capsides per turn
o 3 nucleotiden beslaan per capside-eiwit
▪ Icosahedrale structuur:
• Geometrische structuur met 20 gelijke driehoekige vlakken met 12
hoekpunten.
• Meest efficiënte manier om een symmetrisch, gesloten structuur te
bouwen van asymmetrische subunits.
• Gekenmerkt door een specifieke symmetrie: ze hebben altijd
tweevoudige, drievoudige en vijfvoudige assen van rotationele
symmetrie
• Komen voor bij naakte virussen maar ook bij sommige membraan-
bevattende virussen
~3~
, o Uitzonderlijke coatings heten complexe core structuren (bv pokken- en HIV virrus)
Virus classificatie
- Van meest zwakke naar sterkste criterium:
o Gastheer: je kan onderscheid maken tussen plant/dier/bacteriën maar zelfs hierin
zijn virussen die beide groepen bespelen. Niet handig dus.
o Genoom
▪ DNA of RNA
▪ Genoom enkel of dubbelstrengs
▪ Genoom lineair of circulair
▪ Gesegmenteerd of niet-gesegmenteerd genoom
o Morfologie
▪ Naakt of membraan-bevattend (=enveloped)
• Als het virus enveloped is: hoe ziet het nucleocapside eruit: helicaal
of icosahedrisch.
▪ Sferisch of filamenteus
o Replicatie strategie: hoe repliceert het genoom zich: de slimste manier om virussen
te classificeren is middels de Baltimore classificatie.
▪ Het genoom is het meest kostbare gedeelte van het virusdeeltje. Om het
virus te laten repliceren, moet het genoom tot expressie komen. Er moeten
virale eiwitten worden gemaakt. Om expressie te krijgen van die genen,
móet er mRNA geproduceerd worden in de gastheercel.
▪ Nu classificeren aan de hand van de manier waarop het virus de novo mRNA
gaat produceren.
o Officiële classificatie aan de hand van de taxonomie.
~4~
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller nika29. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.51. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now