CLASIFICACIÓN, ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN VÍRICA
CLASIFICACIÓN,
ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN VÍRICA
Los virus son parásitos intracelulares obligados que dependen de la
maquinaria bioquímica de la célula hospedadora para su replicación. Esta tiene
lugar mediante el ensamblaje de componentes individuales en vez de por fisión
vinaria.
Su genoma puede ser de ADN o ARN, empaquetado en una cubierta protectora, o rodeados por una membrana. El virus debe ser capaz de transmitirse entre hospedadores, debe atravesar la piel u otras barreras protectoras del hospedador, debe adaptarse a la maquinaria bioquímica de la célula hospedadora para su replicación y debe evitar la eliminación debida a la respuesta inmunitaria hospedadora.
CLASIFICACIÓN:
Sus nombres pueden describir características virales, las enfermedades a
las que se asocian o incluso el tejido o la localización geográfica en la que
fueron identificados por primera vez. Pueden agruparse por caracterísiticas,
como la enfermedad que producen, el tejido diana, el modo de transmisión o el
vector. El método de clasificación más consistente es el que toma en cuenta las
características físicas y bioquímicas, el tipo de genoma y el método de
replicación.
ESTRUCTURA DE LOS VIRIONES:
El genoma del virus puede ser ADN o ARN. En caso de ADN, pueden ser
monocatenarios o bicatenario, lienal o circular. El ARN puede ser de sentido
positivos, sentido negativo, de doble cadena o de doble polaridad.
La capa externa del virión es la cápside o envoltura, estas se encargan del
transporte, la protección y el empaquetado durante la transmisión. La interacción
entre el virus y la célula diana se da gracias a la PAV o proteína de
adherencia vírica.
La cápside soporta condiciones ambientales adversas. La envoltura está
compuesta de lípidos, proteínas y glucoproteínas, los virus que contienen
envoltura deben permanecer huúmedos, no sobreviven al enterno del tracto
gastrointestinal.
VIRUS CON CÁPSIDE
Las proteínas estructurales se asocian en subunidades, protómeros,
capsómeros, procápside o cápside. e algunos virus, la cápside se forma
alrededor del genoma, en otros, la cápside se forma como una envoltura vacía
que será llenada por el genoma.
Los icosaedros son utilizados por los virus pequeños, el icosaedro se
compone de 12 capsómeros. Los viriones con cápsides de mayor tamaño se forman
insertando capsómeros distintos estructuralmente en los vértices entre las
pentonas. La cápside externa protege al virus y favorece su captación en el
tracto gastrointestinal y en las células diana, mientras que la cápside interna
contiene enzimas para la síntesis del ARN.
VIRUS CON ENVOLTURA
La cubierta está compuesta por lípidos, proteínas y glucoproteínas. La
mayoría de las glucoproteínas virales poseen carbohidratos unidos a asparagina.
En muchos virus pueden observarse en forma de espinas o púas. Algunas
glucoproteínas actúan como PAV, algunas de estas se unen a los eritrocitos como
hemaglutininas HA. Las glucoproteínas son también antígenos principales que
inducen la aparición de una reacción inmunitaria protectora.
Todos los virus de cadena negativa poseen envoltura. Las proteínas de
matriz que tapizan el interior de la cápsula facilitan la unión de la
ribonucleocápside en el virión.
REPLICACIÓN VIRAL
1. Reconocimiento y adhesión de la célula diana
La unión de las PAV o los receptores celulares determinan que las células puedan
ser infectadas por el virus. Los receptores celulares del virus pueden ser
proteínas o carbohidratos de glucoproteínas o glucolípidos. La estructura de
adhesión viral de la cápside de un virus puede ser parte de la cápside o una
proteína que se extienda a partir de la cápside.
2. Penetración
Las interacciones entre múltiples PAV y los receptores celulares inician la
internalización del virus dentro de la célula. La mayoría de los virus sin
envoltura penetran en al célula por endocitosis mediada por receptores o
mediante viropexia. Los virus con envoltura fusionan sus membranas con las
membranas celulares para introducir la nucleocápside o el genoma directamente
en el citoplasma.
3. Pérdida de envoltura
Una vez internalizados, la nucleocápside debe llegar al lugar de
replicación en el interior celular y se debe eliminar la cápside o la
envoltura. El genoma de los virus ADN debe alcanzar el nucleo, mientras que la
mayoría de los virus de ARN permanecen en el citoplasma. Debe iniciarse tras la
adhesión al receptor o debe ser promovido por el entorno ácido o por proteasas
localizadas en endosomas o lisosomas.
4. Síntesis macromolecular
Una vez en el interior de la célula, el genoma debe dirigir la síntesis de
ARNm y proteínas virales y generar copias idénticas de él mismo. La maquinaria
celular para la transcripción y el procesamiento del ARNm se encuentra en el
núcleo. La mayoría de los virus ADN utilizan la ARN polimerasa II dependiente
de ADN de la célula y otras enzimas para sintetizar ARNm. La mayoría de
los virus ARN se replican y producen ARNm en el citoplasma.
La transcripción del genoma de los virus de ADN tiene lugar en el núcleo,
empleando las polimerasas de la célula hospedadora y otras enzimas para la
síntesis de ARNm. La replicación y la transcripción de los virus ARN son
procesos similares, porque los genomas virales suelen ser un ARNm, durante la
replicación y la transcripción, se forma un ARN bicatenario replicativo
intermedio, el genoma de los virus de ARN codifica ARN polimerasas dependientes
de ARN (replicasas, transcripatasa) porque la célula carece de medios para
replicarel ARN.
5.
Síntesis de proteínas virales
Todos los virus dependen de los ribosomas, el ARNt y los mecanismos de la
modificación postraducción de la célula hospedadora para producir sus
proteínas. La concentración celular de ARNm viral es tan elevada que ocupa la
mayoría de los ribosomas, lo que impide la tradución del ARNm celular. Algunas
proteínas virales requieren modificaciones tras la traducción, como
fosforilación, glucosilación, acilación o sulfatación.
6. Ensamblaje
El virión se forma a partir de partes pequeñas de fácil síntesis, que
rodean el genoma en un paquete funcional. Cada parte del virión posee
estructuras de reconocimiento que permiten al virus formar las interacciones
proteína-proteína, proteína-ácido nucleico y proteína-membrana adecuadas
necesarias para que se ensamble en la estructura final.
7. Liberación
Los virus pueden ser liberados de las células tras la lísis celular,
mediante exocitosis o mediante gemación a partir de la membrana plasmática. Los
virus con cápside se liberan mediante lisis celular, mientras que los virus con
envoltura lo hacen mediante la gemación de la membrana.
GENÉTICA VIRAL
En los genomas virales tiene lugar mutaciones con facilidad y de modo
espontáneo, dando lugar a nuevas cepas víricas con propiedades a la de los
virus progenitores. Los errores al copiar el genoma viral durante la
replicación de los virus producen numerosas mutaciones debio a la escasa
fidelidad de la polimerasa viral y a la alta velocidad de replicación.
- Mutaciones letales.
- Mutante por deleción.
- Mutantes placa.
- Mutante según hospedador.
- Mutantes atenuados.
- Mutantes condicionales.
- Mutantes termosensibles.
Las interacción genéticas entre virus, o entre virus y células origina la
recombinación.
Cuando una cepa viral defectuosa puede ser rescatada por la replicación de
otro mutante, se origina la complementación.
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