Vírus: o que são e características

Os vírus são desafiadores. Suas características deixam obscura a fronteira que delimita o que é ou não um ser vivo. Saiba mais sobre esses seres (vivos, ou não) e mande bem nas questões de Biologia do Enem e dos vestibulares!

Os vírus são responsáveis por boa parte das doenças que atingem os seres humanos. Porém, apesar de sua fascinante capacidade de parasitar nossas células, possuem uma estrutura extremamente simples. Tão simples que não podem nem ser considerados células. Essa existência peculiar dos vírus é intrigante e confunde até mesmo os cientistas mais renomados. Vem comigo nesta aula de Biologia para o Enem aprender um pouco mais sobre os vírus!

A descoberta dos vírus

Registros históricos mostram que as doenças virais assolam a humanidade há milênios. Porém, devido ao fato de serem extremamente pequenos, sendo a enorme maioria invisíveis ao microscópio óptico, os vírus só foram descritos mais recentemente na história.

Em 1984, um biólogo francês chamado Charles Chamberland inventou um filtro para microrganismos. Esse filtro continha poros extremamente pequenos, menores até que as bactérias conhecidas. Chamberland usou esse filtro quando estudava uma doença conhecida como mosaico do tabaco, que destruía as folhas dessa planta.

Para estudar a doença, o biólogo macerava folhas doentes produzindo um extrato. Em seguida, filtrava esse extrato, buscando retirar dele os microrganismos causadores da doença. Porém, ele notou que nenhum microrganismo ficava retido no filtro e que o extrato já filtrado, quando inoculado em plantas saudáveis, continuava contaminante.

Como não conseguiu observar qualquer microrganismo no extrato produzido a partir das folhas doentes, o cientista concluiu que deveria se tratar de alguma substância química. Chamberland batizou esse agente contagioso de vírus, que em latim significa “veneno”.

Esses somente foram realmente descritos a partir de 1935, quando o microscópio eletrônico foi inventado e passou a ser utilizado para estudos de microbiologia. Com esse instrumento, as primeiras imagens de vírus foram feitas. Eles são extremamente pequenos, medindo entre 20-300 ηm, sendo cerca de 100 vezes menores que as bactérias.

vírus do tabaco
Imagem 1: Na fotografia da esquerda vemos uma folha de tabaco contaminada pelo vírus do mosaico do tabaco. Já a fotografia da esquerda é uma imagem de vários vírus do mosaico do tabaco, feita a partir de um microscópio eletrônico.

 

Estrutura dos vírus

Eles possuem uma estrutura bastante peculiar. Ao contrário de todos os seres vivos, cujos organismos são compostos por, pelo menos, uma célula, os vírus são acelulares. Ou seja, sua estrutura não é composta por célula.

Os vírus são formados, basicamente, por uma cápsula de proteínas, chamada de capsídeo. Essa cápsula é formada de várias subunidades proteicas, chamadas de capsômeros. No interior do capsídeo encontramos uma ou mais moléculas de ácido nucleico.

Aqui temos outra diferença importante em relação aos seres vivos. Enquanto todos os seres vivos terão obrigatoriamente DNA como material genético, nossos objetos de estudo podem ter DNA OU RNA.

Alguns vírus um pouco mais complexos podem ainda ser “envelopados”. Isso porque carregam uma parte da membrana celular da última célula hospedeira que parasitou. Sendo assim, além de proteínas e ácido nucleico, terão também em sua composição lipídeos e glicoproteínas.

tipos de vírus
Imagem 3: desenhos esquemáticos das estruturas virais. No primeiro desenho vemos a estrutura básica dos vírus mais simples, compostos por um capsídeo protegendo seu material genético. Já o segundo desenho mostra um vírus mais complexo, envolvido por um envelope membranoso.

 

Reprodução dos vírus

Pelo fato de não possuírem uma maquinaria celular, os vírus não possuem metabolismo quando estão livres no ambiente. Para que comecem a apresentar metabolismo, precisam obrigatoriamente parasitar uma célula.

Quando conseguem fazer isso, o material genético viral irá se infiltrar no material genético da célula hospedeira. Isso fará com que a célula passe a executar as tarefas designadas pelo material genético viral. Dessa maneira, o vírus “escraviza” a célula hospedeira.

Por conta desse comportamento, dizemos que eles são parasitas intracelulares obrigatórios. Sendo assim, para que realizem sua reprodução, precisam necessariamente parasitar uma célula.

Um dos ciclos virais mais estudados e o ciclo reprodutivo do vírus conhecido como bacteriófago. Esse ataca bactérias e é facilmente cultivado em laboratório.

vírus bacteríofago
Imagem 4: Na figura da direita vemos a fotomicrografia de um vírus bacteriófago feita a partir de um microscópio eletrônico. Note que a cápsula desse vírus é um pouco mais complexa e possui uma cauda que ajuda na sua ancoragem na célula hospedeira. Na figura da esquerda, vemos um desenho esquemático do vírus bacteriófago.

 

Para iniciar sua reprodução, o vírus primeiramente irá “enganar” a célula para conseguir inserir seu material genético em seu interior. Para isso, ele encaixa uma parte de sua cápsula proteica em receptores da superfície da bactéria.

Em geral, os vírus possuem em seu capsídeo proteínas que imitam coisas que as células comumente permitem que passem por suas membranas. Logo após o encaixe, ele injeta seu material genético na bactéria, deixando o capsídeo para fora.

Uma vez dentro da bactéria, uma enzima presente no bacteriófago irá destruir o DNA bacteriano. Com isso, o DNA viral passa a se multiplicar utilizando os nucleotídeos presentes no citoplasma da bactéria.

Assim, a célula bacteriana passa a trabalhar para o DNA viral, obedecendo suas “ordens”. São, então, produzidas as estruturas necessárias para a formação de novos vírus. Essas estruturas se organizam formando novas partículas virais.

Por fim, os vírus produzidos pela célula bacteriana a destroem, arrebentando sua membrana e se espalhando no ambiente para parasitar novas células. Esse ciclo, onde a célula hospedeira é escravizada e produz novos vírus, morrendo em seguida, é chamado de ciclo lítico.

Para compreender melhor o ciclo lítico, veja a animação e a aula a seguir:

Além do ciclo lítico, os vírus podem também realizar uma reprodução mais “silenciosa”, que chamamos de ciclo lisogênico. Nesse ciclo o material genético viral é introduzido na célula hospedeira da mesma forma que no ciclo lítico. Porém, o DNA viral é incorporado ao DNA da célula hospedeira, permanecendo “camuflado”. Quando esta célula se multiplica através de mitose, acaba duplicando também o DNA viral.

Os materiais genéticos virais produzidos a partir do ciclo lisogênico podem começar a agir dentro da célula hospedeira, começando um ciclo lítico.

o ciclo dos vírus
Imagem 5: Desenho esquemático demonstrando os dois ciclos virais: lítico e lisogênico.

 

Partículas inertes ou seres vivos?

Os vírus não possuem algumas das características básicas utilizadas para identificar um ser vivo:

– Não possuem um metabolismo próprio (a não ser que estejam dentro de uma célula hospedeira);

– Não se reproduzem (a não ser que usem a maquinaria celular de uma célula hospedeira);

– Não possuem célula.

– Não são capazes de crescer.

Essas características fazem com que alguns cientistas tenham dúvidas sobre os vírus. Alguns especulam se eles podem realmente ser considerados seres vivos, já que fora das células parecem inertes, como as partículas inanimadas. Porém, ao parasitarem células, passam a se comportar como seres vivos.

Por conta dessas dúvidas, eles não são classificados dentro dos Reinos dos seres vivos.

E aí? Conseguiu aprender um pouco mais sobre o tema? Beleza! Agora, veja uma videoaula para acabar com todas as dúvidas!

Agora, que tal testar o que você aprendeu com as questões que selecionei para você?

Questão 01 – (UECE/2019)    

Em relação aos vírus, escreva V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações:

(   )   Os vírus são conjuntos de genes capazes de transferir-se de uma célula para outra alterando seu funcionamento.

(   )   Assim como as células, o vírus se origina de outro vírus.

(   )   O genoma viral pode ser de RNA ou de DNA, em cadeia simples ou dupla.

(   )   Os vírus apresentam maquinaria para sintetizar macromoléculas e mecanismos para utilizar energia.

Está correta, de cima para baixo, a seguinte sequência:

a) V, F, V, F.

b) F, V, V, V.

c) F, V, F, V.

d) V, F, F, F.

Questão 02 – (FPS PE/2018)    

Os vírus são parasitas obrigatórios de seres vivos, morfologicamente muito simples, que têm como material genético DNA ou RNA. Analise o desenho esquemático abaixo.

Disponível em: <http://slideplayer.com.br/slide/3547005/> Acesso em 16 out. 2017. (Adaptado).

Numere, em conformidade com o esquema acima, as diversas fases cumpridas pelos vírus ao invadir uma célula.

(   )   Replicação do DNA viral.

(   )   Montagem de novos vírus.

(   )   Ataque do vírus a célula bacteriana.

(   )   Penetração do DNA.

(   )   Lise celular.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

a) 1, 5, 2, 3 e 4.

b) 2, 3, 4, 1 e 5.

c) 5, 1, 4, 2 e 3.

d) 3, 4, 1, 2 e 5.

e) 4, 1, 3, 5 e 2.

Questão 03 – (UECE/2018)    

Atente ao que se diz a respeito de vírus, e assinale com V o que for verdadeiro e com F o que for falso.

(   )   Um vírus que se aproxima da célula hospedeira injeta seu material genético e multiplica-se com a ajuda das organelas da célula infectada tem ciclo lisogênico.

(   )   Todo vírus possui uma cápsula proteica protetora denominada capsídeo que encerra um genoma de DNA ou RNA.

(   )   No ciclo lítico, o vírus invade a célula hospedeira e agrega seu material genético ao genoma da mesma.

(   )   Apesar de poder ser causada por fungos e bactérias, a pneumonia também pode ter origem viral.

A sequência correta, de cima para baixo, é:

a) V, V, F, F.

b) F, V, F, V.

c) F, F, V, V.

d) V, F, V, F.

GABARITO: 

1) Gab: A

2) Gab: D

3) Gab: B

Sobre o(a) autor(a):

Juliana é bióloga formada pela Universidade Federal de Santa Catarina e cursa o Mestrado em Educação na mesma instituição. Ministra aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007 e é coordenadora pedagógica do Blog do Enem.