Capsid

IcosahedralEdit

Capsid de um adenovírus

Números T de capsidos de vírus

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A estrutura icosaédrica é extremamente comum entre os vírus. O icosaedro é constituído por 20 faces triangulares delimitadas por 12 vértices quíntuplos e consiste em 60 unidades assimétricas. Assim, um vírus icosaédrico é feito de subunidades de proteína 60N. O número e disposição dos capsômeros de um capídeo icosaédrico pode ser classificado usando o “princípio da quase-equivalência” proposto por Donald Caspar e Aaron Klug. Tal como o poliedro Goldberg, uma estrutura icosaédrica pode ser considerada como sendo construída a partir de pentamers e hexameres. As estruturas podem ser indexadas por dois inteiros h e k, com h ≥ 1 {\i1}displaystyle h\iq 1

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e k ≥ 0 {\displaystyle k\geq 0}

; a estrutura pode ser pensada como tomando h passos a partir da borda de um pentamer, girando 60 graus no sentido anti-horário, depois tomando k passos para chegar ao próximo pentamer. O número de triangulação T para o pentagrama é definido como: T = h 2 + h ⋅ k + k 2 {\displaystyle T=h^{2}+h\cdot k+k^{2}}

Neste esquema, os capitéis icosaédricos contêm 12 pentamers mais 10(T – 1) hexamers. O número T é representativo do tamanho e complexidade dos capitéis. Exemplos geométricos para muitos valores de h, k e T podem ser encontrados em List of geodesic polyhedra and Goldberg polyhedra.

Excepções a esta regra existem: Por exemplo, os poliomavírus e papilomavírus têm pentamers em vez de hexamers em posições hexavalentes em uma malha quase T=7. Membros da linhagem dupla de vírus RNA, incluindo reovírus, rotavírus e bacteriófagos φ6 têm capsids construídos de 120 cópias da proteína capsid, correspondendo a um capsid “T=2”, ou indiscutivelmente um capsid T=1 com um dímero na unidade assimétrica. Da mesma forma, muitos vírus pequenos têm um capsid pseudo-T=3 (ou P=3), que é organizado de acordo com uma malha T=3, mas com polipéptidos distintos ocupando as três posições quase equivalentes

T-números podem ser representados de diferentes maneiras, Por exemplo, T = 1 só pode ser representado como um icosaedro ou um dodecaedro e, dependendo do tipo de quase-simetria, T = 3 pode ser apresentado como um dodecaedro truncado, um icosidecaedro ou um icosaedro truncado e seus respectivos duplos um icosaedro triakis, um triacontato rômbico ou um dodecaedro pentakis.

ProlateEdit

A estrutura prolate de uma cabeça típica numa bacteriófaga

Um icosaedro alongado é uma forma comum para as cabeças de bacteriófagos. Tal estrutura é composta por um cilindro com uma tampa em cada extremidade. O cilindro é composto por 10 faces triangulares alongadas. O número Q (ou Tmid), que pode ser qualquer número inteiro positivo, especifica o número de triângulos, compostos de subunidades assimétricas, que compõem os 10 triângulos do cilindro. As tampas são classificadas pelo número T (ou Tend).

A bactéria E. coli é o hospedeiro do bacteriófago T4 que tem uma estrutura de cabeça alongada. A proteína bacteriófaga codificada gp31 parece ser funcionalmente homóloga à proteína E. coli chaparone GroES e capaz de a substituir na montagem de viriões bacteriófagos T4 durante a infecção. Tal como o GroES, o gp31 forma um complexo estável com a chaperonina GroEL que é absolutamente necessária para a dobragem e montagem in vivo da proteína T4 do bacteriófago gp23 do capsid maior.

HelicalEdit

Modelo 3D de uma estrutura helicoidal do capsido de um vírus

Muitos vírus de plantas em forma de vara e filamentosos têm capsidos com simetria helicoidal. A estrutura helicoidal pode ser descrita como um conjunto de n hélices moleculares 1-D relacionadas por uma simetria axial de n vezes. A transformação helicoidal é classificada em duas categorias: sistemas helicoidais unidimensionais e bidimensionais. A criação de uma estrutura helicoidal inteira depende de um conjunto de matrizes translacionais e rotacionais que são codificadas no banco de dados de proteínas. A simetria helicoidal é dada pela fórmula P = μ x ρ, onde μ é o número de unidades estruturais por volta da hélice, ρ é o aumento axial por unidade e P é o passo da hélice. Diz-se que a estrutura é aberta devido à característica de que qualquer volume pode ser fechado pela variação do comprimento da hélice. O vírus helicoidal mais compreendido é o vírus do mosaico do tabaco. O vírus é uma molécula única de (+) RNA do fio. Cada proteína da capa no interior da hélice liga três nucleotídeos do genoma do RNA. Os vírus da gripe A diferem por conterem múltiplas ribonucleoproteínas, a proteína NP viral organiza o RNA em uma estrutura helicoidal. O tamanho também é diferente; o vírus do mosaico do tabaco tem 16,33 subunidades de proteína por volta helicoidal, enquanto o vírus da gripe A tem um laço de cauda de 28 aminoácidos.

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