Estructura viral

Virus y sus características

Las dos características fundamentales que presentan los virus son: su composición simple y su forma de multiplicación especial, siendo ambas propiedades determinantes de su parasitismo intracelular obligado.

La partícula viral madura, denominada virión consiste básicamente de un bloque de material genético rodeado de proteínas que lo protegen del medio ambiente y le sirven como vehículo para permitir su transmisión de una célula a otra. Esta estructura puede presentar mayor o menor grado de complejidad.
Los virus más pequeños y simples están constituidos únicamente por ácido nucleico y proteínas. El ácido nucleico es el genoma viral, ubicado en el interior de la partícula, y puede ser ADN o ARN. Generalmente está asociado con un número pequeño de moléculas proteicas que pueden tener actividad enzimática o cumplir alguna función estabilizadora para el plegamiento del ácido nucleico y armado de la partícula viral. Este conjunto de genoma y proteínas íntimamente asociadas es llamado "core", núcleo, nucleoproteína o nucleoide. Este núcleo central está rodeado por una cubierta proteica, la cápside, que junto con el genoma constituye la nucleocápside. Las cápsides virales están formadas por un gran número de subunidades polipeptídicas que se ensamblan adoptando una simetría de tipo helicoidal (nucleocápside en forma de bastón) o icosaédrica (partículas casi esféricas). En algunos virus más complejos, por fuera de la cápside se encuentra otra cubierta, la envoltura, que es una estructura membranosa constituida por lípidos y glicoproteínas. Dicha cubierta viral puede ser considerada una cubierta protectora adicional.
Los virus se caracterizan, a diferencia de los otros organismos, por presentar una única especie de ácido nucleico constitutiva que puede ser ADN o ARN, monocatenario o bicatenario con estructura de doble hélice.
La cápside es una cubierta proteica externa que encierra y protege al genoma viral de la acción de nucleasas y otros factores adversos del medio exterior. Además, en los virus desnudos carentes de envoltura, la cápside es la encargada de establecer a través de alguna de sus proteínas la unión con la célula que será parasitada por el virus. Asimismo, las proteínas de la cápside contienen los determinantes antigénicos contra los que el sistema inmune del huésped elaborará la respuesta de anticuerpos en defensa del organismo.
Hay dos tipos básicos de estructura que pueden presentar las cápsides virales: simetría icosaédrica, observándose el virión al microscopio de forma aproximadamente esférica, o simetría helicoidal, resultando nucleocápsides filamentosas tubulares pero que pueden estar encerradas dentro de una envoltura que confiere a la partícula forma esférica o de bastón.
Los virus se clasifican en base a su morfología, composición química y modo de replicación. Los virus que infectan a humanos frecuentemente se agrupan en 21 familias, reflejando sólo una pequeña parte del espectro de la multitud de diferentes virus cuyo rango de huéspedes van desde los vertebrados a los  protozoos y desde las plantas y hongos a las bacterias.
El nombre de los virus obedece a distintas consideraciones. Algunas veces se debe a la enfermedad que ellos producen, por ejemplo el virus polio se llama así porque produce la poliomielitis. También puede deberse al nombre de los descubridores como el virus del Epstein-Barr, o a características estructurales de los mismos como los coronavirus. Algunos poseen un nombre derivado del lugar donde se los halló por primera vez, tal es el caso del virus Coxsackie o Norwalk.El ICTV (International Committee on taxonomy of viruses) ha propuesto un sistema universal de clasificación viral.

Virus 3D Animation

VIRUS

Son parásitos intracelulares obligados
- Necesitan una célula hospedera, dentro de la cual adquieren una fase dinámica en que se replican
- Fuera de su célula hospedera, los virus son inertes.
- No se reproducen entre sí.
- No se alimentan, crecen o se desarrollan.
- No responden a estímulos del ambiente.

 Son omnipresentes: en el aire, agua, suelo, fluidos vegetales y corporales de animales.

Se encuentran en cualquier lugar donde haya células para infectar: animales, plantas, algas, hongos, protozoarios y bacterias.
- Tienden a ser específicos de grupos. Ej., los de plantas no atacan células animales.
- Algunos virus infectan una especie sin causarle daño, pero pueden matar a otra especie. Ej., un ratón porta el virus hanta sin efecto aparente, pero causa una enfermedad mortal en humanos.

Estan conformados por:

-Fragmento de material genético ADN o ARN (cadena doble o simple).
-Cápsula proteica que protege el material genético e interviene en el reconocimiento de la célula hospedera.
-NO POSEEN: membrana citoplasmática citoplasma con ribosomas, enzimas para la síntesis de proteínas
mitocondrias.

RETROVIRUS

- Su característica es la transcripción de ARN a ADN y su subsiguiente integración en el ADN nuclear de la célula hospedera.
- Esta rodeada por una capa lípidica que contiene proteínas receptoras.
- Afectan a la mayoría de vertebrados y usualmente son cancerígenos (llamados oncovirus).
- El virus del SIDA (HIV) es un retrovirus.

VIRUS Y PLANTAS

Aprox. 600 virus conocidos producen alrededor de 2000 enfermedades.
Son infecciosos y transmitidos principalmente por insectos herbívoros (áfidos, saltamontes, etc.)
Mayoría son de ARN – cadena simple.
Dentro de la planta se transmiten por el floema y a través de los Plasmodesmata (espacios intercelulares).

Se transmiten: 

- Por acción de un herbívoro (vector) que lo transmite.
- A través de heridas en la epidermis de la planta por acción natural (Ej. ramas quebradas).
- Por prácticas agrícolas (eg. Reproducción vegetativa).
- Facilitado por ataque de hongos, bacterias o nemátodos.

(1) Clorosis (lámina foliar o la venas)
(2) Mosaicos
(3) Moteado
(4) Necrosis
(5) Encogimiento de la lámina foliar
(6) Arrugamiento de la lámina foliar
(7) Enrollamiento de la lámina foliar
(8) Enanismo
(9) Arrosetamiento
(10) Tumores
(11) Aborto y esterilidad de polen
(12) Absición prematura

VIROIDES

- Partículas infecciosas más pequeñas que se conocen.
- Consiste de un molécula de ARN-circular, de cadena simple.
- No poseen una cápside.
- Modo de acción: ingresa al núcleo de la célula hospedera y parece simular ser ADN hospedero y de esa forma es replicado.

HIV

-Ocasiona el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA).
-En humanos el sistema inmunológico comienza a fallar y se facilita el desarrollo de infecciones oportunistas que amenazan la vida.
-Infección se transmite por transferencia de sangre, semen, fluídos vaginales o leche materna.
-Rutas de transmisión principales: 1) relaciones sexuales, 2) agujas contaminadas, 3) leche materna y 4) vía madre - hija al nacimiento.
-OMS estima 25 millones de muertes desde diciembre de 1981 y ca. 0.6% de la población mundial infectada -- es una PANDEMIA –
-Con terapia anti-retroviral se alarga la vida en promedio más de 5 años, sin ella la muerte ocurre en un periodo de un año.

 - Es un Lentivirus -> cadena simple de ARN (retrovirus).
- Existen 2 tipos: HIV-1 y HIV-2
-Es casi esférico, 120 nm en diámetro y 60 veces más pequeño que una célula sanguínea.
- Posee 2 segmentos de ARN simple, que contienen 9 genes.
-Se cree que se originaron en Africa occidental en chimpancés (los monos del Nuevo Mundo son inmunes al HIV).

Actividad complementaria

http://www.bioygeo.info/pdf/Principales_rutas.pdf

Actividad evidencial

1. Nutrición celular: Concepto, tipos y fases.
2. Defina los conceptos de catabolismo y de anabolismo e ilústrelo con un ejemplo. Describa dos modalidades de fosforilación e indique dónde se realizan.

3. Explicar el modo en que una enzima reduce la energía de activación necesaria para una reacción.

4. Las rutas anabólicas de las células animales permiten la biosíntesis de compuestos orgánicos a partir de pequeñas moléculas orgánicas. ¿Disponen las células vegetales de rutas similares? Razone la respuesta. 

5. Elaborar un diagrama de la estructura  interna de un cloroplasto y explicar la forma en que sus componentes interactúan y facilitan el proceso fotosintético.

6. Resumir las 3 fases del ciclo de Calvin e indicar las funciones de ATP y NADH en  el proceso.

7. Escribir una reacción resumida para la respiración aerobia que muestre que reactivo se oxida y cual se reduce.

8. Enumerar y analizar brevemente las 4 etapas de la respiración aerobia.

9. Indicar en que partes de la célula eucarionte tiene lugar cada una de las etapas de la respiración aerobia.

Comparativo: Fotosíntesis y Respiración celular