De eiwitkroon van het coronavirus

De meeste mensen zijn bang voor virussen, zeker tijdens een pandemie zoals die van SARS-CoV-2. Dit virus behoort bij een grote familie van virussen, zoals Sars-CoV-2 uit 2019, SARS uit 2003 en MERS uit 2012.
De naam is afkomstig van het microscopische beeld van het virus. Aan de buitenzijde bevinden zich eiwitten die ver uitsteken, waardoor het in een plat beeld lijkt alsof het virus een krans heeft. Corona is Latijn voor kroon of krans.
Zowel dieren als mensen kunnen besmet raken met een coronavirus. Het virus vermeerdert zich in de cellen van de luchtwegen. De gevolgen van de infectie lopen uiteen van een milde verkoudheid tot een longontsteking met fatale gevolgen. Coronavirussen veroorzaken ongeveer 15 procent van de gewone, winterse, verkoudheden.
De reden dat de uitbraak van COVID-19 zoveel heftiger is dan die van de ‘gebruikelijke’ coronavirussen, komt door hun oorsprong: het  virus is afkomstig van een dier. Doordat het voor de mens een nieuw virus is, is nog niemand immuun en kan het virus zich razendsnel verspreiden.

 

Opdrachten

1 Binas 79D Een geïnfecteerde longcel maakt SARS-CoV-2 eiwitten. Noem de organellen die betrokken zijn bij de aanmaak van de virale eiwitten.

2Lees het artikel ‘Biologieles: zo verloopt een virusinfectie’ en bekijk de video ‘3D Animation: SARS-CoV-2 virus transmission leading to COVID-19’ vanaf 0:57.
a Noem de drie verschillende eiwitmoleculen aan de buitenkant van SARS-CoV-2.
b Welke van deze eiwitten is verantwoordelijk voor de ‘kroon’ en bindt aan de gastheercel?
c Binas 79D De virusenveloppe is afkomstig van het celmembraan van de gastheercel. Door welke eigenschap is deze gevoelig voor zeep?

3a Bekijk de video ‘Coronavirus COVID-19 | Viral Structure & Pathogenesis’ van 2:36 tot 3:02.
Waardoor bindt het virus aan de cellen van de luchtwegen?

b Bekijk de video ‘SARS-CoV-2 structure (COVID 19 Coronavirus)’ van 1:37 tot 2:20.
Binas 67H Welke molecuulstructuren zijn te zien in onderstaande afbeeldingen?

c Bekijk het vervolg van de video ‘SARS-CoV-2 structure (COVID 19 Coronavirus)’ van 2:30 tot 4:47.
Het S-eiwit van het virus heeft drie delen (RBD’s), waarmee het virus koppelt aan de receptor van de gastheercel. Welke zwakke verbindingen (gele stippellijnen in de afbeelding) spelen bij de koppeling een rol?

d Proteasen van de gastheercel knippen het S-eiwit op specifieke plaatsen waardoor samensmelting met de gastheercel mogelijk is. Wat zijn proteasen?
e Onderzoekers noemen S-eiwitten ook wel sleuteleiwitten. Licht deze naam toe.

4 Bekijk de video ‘Where do new viruses come from?’ van 3:30 tot 4:38.
Hoe het komt dat een dierlijk virus toch een mens kan besmetten?

5 Binas 77C Wetenschappers zijn op zoek naar methoden om het virus te bestrijden en daarmee COVID-19 te voorkomen. Noem naar aanleiding van de vorige vragen drie verschillende typen medicijnen die wetenschappers kunnen ontwikkelen.

 

Bronnen

Het Parool: ‘Biologieles: zo verloopt een virusinfectie’
Nucleus Medical Media: ‘3D Animation: SARS-CoV-2 virus transmission leading to COVID-19’
Anatomy Zone ‘Coronavirus COVID-19 | Viral Structure & Pathogenesis’
Moleculair Memory: ‘SARS-CoV-2 structure (COVID 19 Coronavirus)’
Stated Clearly: ‘Where do new viruses come from?’

 

Meer weten?

Universiteit Utrecht: ‘Utrechtse onderzoekers helderen structuur op van ‘sleuteleiwit’ bij coronavirussen’
New Scientist: ‘Twee verschillende stammen van het coronavirus ontdekt’
New Scientist: ‘Verklaart het ACE2-eiwit waarom covid-19 vaker dodelijk is bij mensen met diabetes of hartproblemen?’

 

Wil je meer weten over onze biologie methode Nectar?

Naar website

Meer informatie over dit onderwerp kun je vinden in Nectar (4e editie) 6 vwo H18 Eiwitten