P2-UE8-Lebarbenchon-Structure-et-réplicat ion

UE8 – De l’agent infectieux à l’hôte
Dr Camille Lebarbenchon
Date : 27/03/2017 Plage horaire : 14-16h
Promo : P2 2016-2017 Enseignant : Dr Camille Lebarbenchon
Ronéistes : DERVILLIER Jérémy
ECARLAT Hector
Structure et réplication des virus
I. Caractéristiques
1. Définition
2. Structure
A. Le génome
B. La capside
C. L'enveloppe
3. Diversité
II. La réplication
1. Le cycle de multiplication
2. Les 6 étapes de la multiplication virale
3. L‘attachement
4. Pénétration dans la cellule
5. Décapsidation
6. Réplication, transcription, traduction
7. Assemblage
8. Libération des virions
III. Evolution virale
1. Evolution virale
2. Etude variabilité génétique!
A. Mutation!
B. Recombinaison
C. Réassortiments

I. Caractéristiques
Qu’est-ce qu’un virus ?
Très petit (nm) par rapport aux cellules
animales et aux bactéries.
Il est responsable d'infections chez tous les
êtres vivants ce qui en fait un problème de
santé.
Virion : particule virale libre dans le milieu
extérieur infectieuse, qui ne possède ni
métabolisme propre, ni capacité de
réplication, ni activité autonome.
4 caractères essentiels d’un virion :
- Renferme un seul type d’acide nucléique.
- Se reproduit uniquement par réplication de son matériel génétique
- Possède une structure particulaire définie et constante.
- Est un parasite intracellulaire obligatoire.
1. Définition
Caractères définissant le virus comme une entité :
- Possède un seul type d’acide nucléique (ADN ou ARN)
- Reproduction par réplication uniquement.
Processus qui aboutit à la synthèse de matériel
génétique identique à celui ayant servi de modèle
(aucune mitose, ...).
- Structure particulaire définie et constante.
L’agencement des constituants de la particule se fait
suivant un type de symétrie caractéristique.
- Parasitisme intracellulaire obligatoire

- Possède l’information nécessaire à la
synthèse de ses propres constituants mais
n’a pas les moyens d’exprimer cette
information.
- Absence des systèmes enzymatiques et
énergétiques permettant d’assurer sa
réplication de manière autonome.
Les virus sont-ils des organismes
vivants ? Nombreux débat sur la
définition du vivant.
Comment visualiser les particules virales ?
-
Accélération des électrons pour atteindre la longueur d’onde requise pour
visualiser l’échantillon.
- Microscope électronique : très grande résolution permettant de visualiser des
virus et des petites molécules.
Microscope électronique utilise une accélération d’électron permettant de

voir des longueurs d’onde spécifiques. C’est la meilleure méthode pour observer des virus.
2. Structure
Principal rôle de la structure des virions :
- Protéger le génome pendant la phase extracellulaire.
- Reconnaître les cellule cibles, pour la multiplication.
Génome Capside
Enveloppe
Tous les virus ont un génome et une capside et certains ont en plus une enveloppe mais pas tous.
A. Le génome
Corrélation entre la taille du virus et celle de son génome.
Génome viral : segment d’acide nucléique (ADN ou ARN) caractérisé par sa structure et sa séquence
nucléotidique.
On retrouve des structures très hétérogènes :
- ADN mono ou bicaténaire, linéaire ou circulaire
- ARN mono ou bicaténaire, linéaire ou circulaire, segmenté (on a plusieurs brins indépendants à
l’intérieur de la particule viral). l’ARN présentant une polarité positive pourra être directement
traduit en protéine alors que l’ARN à polarité négative devra d’abord être transformé en positif avant
d’être traduit.
Génome unique
Taille réduite par rapport aux cellules procaryotes et eucaryotes.
Génome des virus à ARN (environ 30000 pb) < virus à ADN (1000000 pb).
Plus le génome est grand et plus le virus est indépendant par rapport à la cellule, il pourra lui traduire un
maximum de protéine alors que plus le génome est petit plus la machinerie cellulaire est primordiale
On retrouve la notion du gène chevauchant : gêne recouvrant (partiellement ou totalement) un autre gène, et

qui exprime une protéine différente.
Cadre de lecture : ordonnance
des nucléotides en codons. Il
définit quel ensemble de trois
nucléotides est lu en codon («
Open Reading Frame)
B. La capside
La capside est constituée de protéines issues de la transcription et de la traduction du génome viral. (Le
virus à sa propre information génétique pour produire ses protéines). Ces protéines s'assemblent en sous-
unités que l'on appel capsomères.
Elles sont caractérisées par la symétrie d'assemblage des capsomères (3 types) :
● Icosaédrique (ou cubique) c'est celle qu'on voit le plus souvent
● Hélicoïdale
● Complexe
La nucléocapside désigne l'association d'un génome viral avec sa capside.
Structures à symétrie icosaédrique
Assemblage des capsomères en icosaèdre :
-12 sommets, 20 faces triangulaires et 30 arêtes
- 3 niveaux de symétrie
- Composé de pentamères (5 sous-unités) et d’hexamères (6
sous-unités).
Les hexamères sont plats et forment les faces de l'icosaèdre
tandis que le pentamère va se plier en une structure pointue avec
sommet.
Structures à symétrie hélicoïdale
Assemblage des capsomères en hélice autour d'un axe central creux :
● Uniquement les virus à ARN.
● ARN enroulé en spirale au centre de la capside.
● ARN + Capside = ribonucleocapside.
En microscopie électronique cela donne quelque chose de très typique avec un aspect en forme de bâtonnet.