Guia virus

Virus

Los virus poseen unidad y diversidad estructural

Un virus es un agente genético que posee un ácido nucleico que puede ser ADN o ARN, rodeado de una envoltura de proteína llamada cápside. Algunos virus también están rodeados por una envoltura membranosa externa que contiene proteínas, lípidos, carbohidratos y vestigios de metales. Un virus pequeño típicos, como el de la poliomielitis (poliovirus), mide unos 20 nm (nanómetros) de diámetro, que es el tamaño aproximado de un ribosoma, mientras que un virus grande, como el de la viruela (poxvirus), puede llegar a medir 400 nm de largo y 200 nm de ancho.
Figura 1. Estructuras básicas de virus Los virus contienen toda la información necesaria para su ciclo reproductor, pero necesitan a otras células vivas para conseguirlo, de las que utilizan sus organelos, enzimas y demás maquinaria metabólica. Por esto es que no se les considera celulares u organismos. Es como si solo pudiesen “cobrar vida” cuando infectan a una célula.
Figura 1. Estructuras básicas de un virus La forma de un virus es determinada por la organización de las subunidades proteínicas que constituyen la cápside. Las cápsides virales suelen ser helicoidales o poliédricas, o bien, una combinación compleja de ambas formas. Los virus helicoidales, como el del mosaico del tabaco se observan como largos hilos o barras; su cápside es un cilindro hueco. El fago T4, que infecta a Escherichia coli, consiste en una “cabeza” poliédrica unida a una “cola” helicoidal (ver figura 1).
Dado que no pueden ser considerados seres vivos, los virus no se clasifican en las categorías taxonómicas clásicas ni se les nombra mediante nomenclatura binominal. Cuando se les clasifica, se suelen utilizar como criterios el tipo de ácido nucleico que poseen y la estructura de la cápside, tal como se muestra en la figura 2.

Figura 2: Algunas categorías de virus

En términos más funcionales, los virus pueden actuar de dos formas distintas:
Reproduciéndose en el interior de la célula infectada, utilizando todo el material y la maquinaria de la célula hospedante.
Uniéndose al material genético de la célula en la que se aloja, produciendo cambios genéticos en ella.

Por eso se pueden considerar los virus como agentes infecciosos productores de enfermedades o como agentes genéticos que alteran el material el material hereditario de la célula huésped.


Los virus se reproducen como parásitos obligados

Como ya se dijo, la única función que poseen los virus y que comparten con el resto de los seres vivos es la de reproducirse o generar copias de sí mismos, necesitando utilizar la materia, la energía y la maquinaria de la célula huésped, por lo que se les denomina parásitos obligados.
Los virus una vez infectan a una célula, pueden desarrollar dos tipos de comportamiento, bien como agentes infecciosos produciendo la lisis o muerte de la célula o bien como virus atenuados, que añaden material genético a la célula hospedante y por lo tanto resultan agentes de la variabilidad genética.
Ambos casos han sido estudiados con detalle en los virus bacteriófagos, y aquí puedes ver en unos dibujos esquemáticos en la figura 3.
Figura 3a
En los dos casos de infección el proceso empieza de esta forma:
a) Fase de fijación: Los virus se unen por la placa basal a la cubierta de la pared bacteriana.
b) Fase de contracción: La cola se contrae y el ácido nucléico del virus se empieza a inyectar.
c) Fase de penetración: El ácido nucléico del virus penetra en el citoplasma de la bacteria, y a partir de este momento puede seguir dos ciclos diferentes:


En el ciclo lítico el ADN bacteriano fabrica las proteínas víricas y copias de ácidos nucléicos víricos. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se produce el ensamblaje de la proteína y el ácido nucleico vírico y se liberan al medio, produciendo la muerte de la célula (figura 3b-c)
Figura 3b En el ciclo lisogénico se produce cuando el genoma del virus queda integrado en el genoma de la bacteria, no expresa sus genes y se replica junto al de la bacteria. El virus queda en forma de profago. (figura 3b-d)

Figura 3c (izquierda): Etapas del ciclo lítico. Figura 3d (arriba) Etapas del ciclo lisogénico. Figura 3e (abajo) Micrografía electrónica de una bacteria Escherichia coli infectada con el bacteriófago T4. En la parte superior de la imagen se pueden apreciar 3 virus bacteriófagos adosados a la pared celular de la bacteria.


Actividad 1: Comparación entre ciclos virales de virus de ADN y ARN