Generalidades de los virus - Microbiología

 

¿Qué son los virus?

Son un conjunto de información genética que se encuentra dentro de cápsulas formadas por proteínas llamadas cápsides.

Algunas características...

Se consideran como elementos genéticos que no pueden replicarse independientemente de una célula viva. 

A pesar de esto, como poseen su propia información genética, no dependen del genoma de la célula hospedadora.

Dicha información genética puede presentarse de varias formas:

• ARN
• ssARN (ARN monocatenario)
• ADN
• dsADN (ADN bicatenario)

Los virus pueden considerarse como parásitos intracelulares, quienes necesitan introducirse a una célula viva adecuada para realizar su ciclo de replicación y así poder multiplicarse. Este proceso se llama infección.

Sin embargo, poseen forma extracelular (partícula vírica), que les permite existir fuera del hospedador durante largos períodos.

Estructura de los virus

- Existen distintos tipos de virus, pero poseen algunas características en común: presentan una cubierta protectora formada por proteínas, llamada cápside; un genoma de ácido nucleico (ADN o ARN), dentro de la cubierta; luego nos encontramos con una envoltura, que se encuentra en algunos virus, pero en otros no.

-Las cápsides pueden tener diversas formas, algunas de ellas son: icosaédrica, filamentosa y compleja.

Virón: Se le denomina de esa forma, a la estructura en la que el genoma vírico se desplaza de una célula en la que fue producido a otra.

Genoma vírico: pueden estar conformados por ADN o ARN, incluso algunos virus utilizan ambos componentes, pero en diferentes etapas de su ciclo de replicación.

Genoma vírico según su clase vírica

Estructura vírica

Los viriones poseen una estructura muy variada, tanto en tamaño, como en forma y composición química.
El complejo completo de ácido nucleico y proteínas empaquetado en el virión recibe el nombre de nucleocápside. 

Algunos virus están desnudos (sin envoltura), mientras que otros poseen capas alrededor de la nucleocápside, que forman lo que se denomina envoltura.

Virus con envoltura: Los virus con envuelta poseen una membrana que envuelve la nucleocápside.
La envoltura es el componente estructural de la partícula vírica y es quien hace el contacto inicial con la célula hospedadora.

Virus complejos: los virus que poseen una estructura más compleja son algunos virus bacterianos, que poseen cabezas icosaédricas y colas helicoidales. 

En algunos virus complejos, el ensamblaje también forma parte de la complejidad a la que hace referencia su nombre.

Replicación vírica

Para que un virus pueda replicarse, debe entrar a una célula viva hospedadora y sintetizar todos los componentes esenciales que son fundamentales para producir más viriones. Posteriormente, estos componentes deberán ensamblarse en nuevos viriones que saldrán de la célula. 

La replicación vírica se puede dividir en cinco etapas:

1. Unión (adsorción) del virión a una célula hospedadora susceptible. 

2. Penetración (entrada, inyección) del virión o su ácido nucleico en la célula.

3. Síntesis del ácido nucleico y las proteínas del virus por el metabolismo celular redirigido por el virus. 

4. Ensamblaje de las cápsides (y los componentes de la membrana en los virus recubiertos) y empaquetamiento de los genomas víricos en nuevos viriones. Este proceso, en conjunto, se llama maduración.

5. Liberación de los viriones maduros de la célula.

Ciclo de replicación de un virus bacteriano

Retrovirus

Los retrovirus contienen un genoma de RNA que se replica a través de un intermediario de DNA. El prefijo retro significa hacia atrás, del RNA al DNA. Los retrovirus usan la enzima retrotranscriptasa para llevar a cabo este proceso.

Proceso de replicación de los retrovirus:

 1) Entrada de la célula por fusión con la membrana citoplasmática en sitios de receptores específicos.
 2) Eliminación de la envuelta del virión en la membrana dejando el genoma y las enzimas en la nucleocápside del virus.
3) Retrotranscripción de unos de los dos genomas de RNA en un DNA monocatenario que es posteriormente convertido por la transcriptasa inversa en un DNA bicatenario lineal que después, entra en el núcleo. 
4) Integración del DNA retrovírico en el genoma del hospedador. 
5) Transcripción del DNA retrovírico con la formación de mRNA víricos y RNA genómico del virus.

6) Ensamblaje y empaquetamiento del RNA genómico en nucleocápsides en el citoplasma.

7) Gemación de los viriones recubiertos en la membrana citoplasmática y liberación de la célula.

Generalidades de los virus bacterianos

Unos pocos virus bacterianos tienen envolturas lipídicas, pero la mayoría están desnudos. Muchos virus bacterianos son estructuralmente complejos.

Se conocen virus que infectan varios procariotas, tanto bacterias como arqueas.

Representación esquemática de los principales virus bacterianos

Referencias:

•  M, Michael, M, John, D, Paul y C, David. (2009). "Brock biología de los microorganismos". Capítulo 10. Editorial: Pearson Addison Wesley.
• Imagen 1: https://www.google.com/search?sxsrf=ALeKk031jFPw5e6FNGwa9KH9SBvKvkykZQ:1620171095114&source=univ&tbm=isch&q=imagenes+de+virus&sa=X&ved=2ahUKEwims-XUl7HwAhWrqZUCHcKHBIQQ7Al6BAgDEE8&biw=1366&bih=568#imgrc=XV7L3S_fQ9f7iM
• Imagen 2: https://www.google.com/search?q=c%C3%A1psides&sxsrf=ALeKk00Nn7iCSZmSWplPNzupzChisH3EvA:1620175920372&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=qBwt-XmoGxvmVM%252C87Qz6-jSrGmF5M%252C_&vet=1&usg=AI4_-kQQpaaozcs5bZ2PX2Ah6Qcx3rIsqg&sa=X&ved=2ahUKEwiN5tPRqbHwAhVeppUCHUDVCUsQ9QF6BAgJEAE&biw=1366&bih=568#imgrc=qBwt-XmoGxvmVM
• Imagen 3: https://www.google.com/search?q=formas+en+las+que+los+virus+entran+a+las+celulas&tbm=isch&ved=2ahUKEwigqNbrrbbwAhXeuZUCHeUnCxMQ2-cCegQIABAA&oq=formas+en+las+que+los+virus+entran+a+las+celulas&gs_lcp=CgNpbWcQAzoHCCMQ6gIQJzoECCMQJzoFCAAQsQM6CAgAELEDEIMBOgQIABBDOgoIABCxAxCDARBDOgcIABCxAxBDOgIIADoGCAAQCBAeOgQIABAYUJ23Kljx9Spg4_YqaAJwAHgBgAHyAogBhEeSAQkwLjI5LjE4LjGYAQCgAQGqAQtnd3Mtd2l6LWltZ7ABCsABAQ&sclient=img&ei=r4-UYOCUFt7z1sQP5c-smAE&bih=568&biw=1366#imgrc=J38holsOlsjKGM&imgdii=1HgLntuO5bbg3M
• Imagen 4: Genomas víricos. "Brock biología los microorganismos" pág. 276.
  
  
• Imagen 5: Virus desnudo y virus con envoltura. "Brock biología los microorganismos" pág. 277.
  
  
• Imagen 6: Virus complejos. "Brock biología los microorganismos" pág. 279.
  
  
• Imagen 7: Ciclo de replicación de un virus bacteriano.  "Brock biología los microorganismos" pág. 282.
  
  
• Imagen 8:  Representación esquemática de los principales virus bacterianos.  "Brock biología los microorganismos" pág. 290.