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Alicia de los Ángeles Zamudio Sánchez Replicación viral y ciclo de multiplicación de los virus Un virus es un microorganismo infeccioso que consta de un segmento de ácido nucleico (ADN o ARN) rodeado por una cubierta proteica. Un virus no puede replicarse solo; por el contrario, debe infectar a las células y usar componentes de la célula huésped para fabricar copias de sí mismo. Con frecuencia, un virus termina matando la célula huésped en el proceso, lo que causa daño en el organismo huésped. Virus de ADN Los virus cuyo material genético está codificado en forma de ADN se denominan virus de ADN. Por lo general, este tipo de virus se replica en el interior del núcleo celular, utilizando las proteínas de la célula hospedadora. De este tipo de virus, podemos distinguir tres subtipos, los virus de ADN bicatenario (Grupo I), los virus de ADN monocatenario (Grupo II) y los virus de ADN bicatenario retrotranscrito (Grupo VII). Los virus que organizan su material genético en ADN de doble cadena, similar al que encontramos en las células eucariotas, son llamados “virus de ADN bicatenario”. En la clasificación de Baltimore se conocen como virus del Grupo I. Forman parte de este grupo el virus de la varicela, el virus del papiloma humano (VPH) y el virus del herpes simple. Los virus de ADN bicatenario, por lo general, necesitan que la célula infectada entre en la fase de replicación celular, ya que son dependientes de las polimerasas celulares. En ocasiones, estos virus pueden inducir la división celular en las células hospedadoras, de ahí que algunos tengan relación directa con ciertos tipos de cánceres. Los virus de ADN monocatenario son aquellos que organizan su material genético en moléculas de ADN de cadena sencilla. Para que estos virus consigan replicarse en la célula hospedadora, es necesario que, en su infección, el ADN de cadena simple se transforme en ADN de doble cadena. Son virus de ADN monocatenario (Grupo II), por ejemplo, el Parvovirus V19 humano y los bacteriófagos de las familias Inoviridae y Microviridae. Alicia de los Ángeles Zamudio Sánchez El Grupo VII de la clasificación de Baltimore lo protagonizan los virus de ADN bicatenario retrotranscrito. El gran conocido de este grupo es el virus de la hepatitis B. Los virus del Grupo VII están caracterizados por la utilización de la transcriptasa reversa durante su ciclo reproductivo. La transcriptasa reversa o retrotranscriptasa es una ADN-polimerasa que funciona “al revés”. Esto significa que, al contrario que otras ADN-polimerasas, puede obtener una molécula de ADN bicatenario a partir de una molécula de ARN monocatenario. Virus de ARN Al igual que existen virus cuyo material genético está organizado en forma de ADN, algunos virus utilizan el ARN para ello. Entre los virus de ARN se incluyen los virus de ARN bicatenario (Grupo III), los virus de ARN monocatenario positivo (Grupo IV). los virus de ARN monocatenario negativo (Grupo V) y los virus de ARN monocatenario retrotranscrito (Grupo VI). El primer puesto entre los virus de ARN lo ocupan los virus de ARN bicatenario (Grupo III). Este tipo de virus organiza su material genético en ARN de doble cadena y se replica en el citoplasma celular. Gracias a esto, no son dependientes de la maquinaria de replicación del ADN de la célula hospedadora. Forman parte de este grupo los virus del Género Rotavirus, que causan diarreas en vertebrados, entre otros. El Grupo IV de la clasificación de Baltimore lo ocupan los virus de ARN monocatenario positivo. Este tipo de virus organiza su material genético en moléculas de ARN monocatenario en sentido positivo. Los virus de ARN monocatenario positivo tienen la misma polaridad que el ARNm celular, así que llegan con ventaja a la célula y pueden ser traducidos directamente. Forman parte de este tipo de virus el virus de la hepatitis A, de la fiebre amarilla, el resfriado común, el coronavirus recientemente descubierto SARS-CoV-2 o el conocido virus del mosaico del tabaco. El Grupo V de la clasificación de Baltimore corresponde a los virus de ARN monocatenario negativo y, al contrario que el Grupo IV, organiza su material genético en ARN de sentido negativo. Este tipo de virus ha de convertir su ARN de sentido negativo en ARN de sentido positivo mediante una ARN-polimerasa para poder replicarse en la célula. Por ello, los virus del Grupo V suelen aportar en la infección junto a su material genético una ARN-polimerasa o transcriptasa. Forman parte de este grupo el virus del ébola, el virus de la gripe, el virus del sarampión o el virus de la rabia. Por último, el grupo VI de la clasificación de Baltimore corresponde a virus de ARN de cadena sencilla que utilizan la acción de una retrotranscriptasa. El gran conocido de este grupo es el VIH, causante del SIDA. Alicia de los Ángeles Zamudio Sánchez Replicación viral 1. Unión. Las proteínas virales de la cápsida o de la envoltura lipídica interaccionan con los receptores específicos de la superficie de la célula hospedadora. Esta especificidad determina el rango de infección del virus (tropismo). 2. Penetración. El proceso de unión al receptor específico puede inducir cambios conformacionales en las proteínas de la cápsida o en la cubierta lipídica, lo que resulta en la fusión de las membranas víricas y celular. Algunos virus que contienen ADN pueden entrar también a través de endocitosis mediada por receptor. 3. Eliminación de la cápsida. La cápsida es eliminada y degradada por enzimas virales o del hospedador, liberando el genoma del virus. 4. Replicación. Después de la eliminación de la cápsida, el genoma viral puede ser transcrito o traducido. Es este paso el que más varía entre los virus con genoma ADN o ARN o entre aquellos que tienen una polaridad del ácido nucleica opuesta. La replicación da como resultado la síntesis de novo de más proteínas y genomas del virus. 5. Ensamblaje. Después de la síntesis de novo de proteínas y genomas virales, que a su vez pueden sufrir modificaciones posttraduccionales, las proteínas del virus son empaquetadas junto con los nuevos genomas para originar viriones que estarán listos para dejar la célula infectada. Este proceso también recibe el nombre de maduración. 6. Liberación de viriones. Existen dos métodos de liberación viral: lisis o gemación. La primera resulta en la muerte de la célula infectada, por lo que los virus que la utilizan suelen denominarse citolíticos. Un ejemplo es la viruela. Los virus con envoltura, como la gripe A, son liberados normalmente a través de gemación. Es en este momento en el que el virus adquiere la cubierta lipídica de la célula hospedadora. Estos tipos de virus normalmente no destruyen a las células infectadas, por lo que suelen llamarse virus citopáticos. Una vez que el virion deja la célula, algunas proteínas permanecen en la membrana de la célula hospedadora, que servirán como dianas potenciales para anticuerpos circulantes. Las proteínas virales residuales que han quedado en el citoplasma pueden ser procesadas y presentadas en la superficie junto a moléculas MHC de clase I, que son reconocidas por células T. Alicia de los Ángeles Zamudio Sánchez Bibliografía • Replicación viral. Diccionario médico. Clínica Universidad de Navarra. (s. f.). https://www.cun.es. https://www.cun.es/diccionario- medico/terminos/replicacion- viral#:~:text=Las%20fases%20de%20la%20replicaci%C3%B3n,de%20RNA m%20viral%20y%20de • Libretexts. (2022). 9.5A: Características generales de la replicación de virus. LibreTexts Español. https://espanol.libretexts.org/Biologia/Microbiolog%C3%ADa/Libro%3A_Micr obiolog%C3%ADa_(Sin_l%C3%ADmites)/9%3A_Virus/9.5%3A_Replicaci% C3%B3n_Viral/9.5A%3A_Caracter%C3%ADsticas_generales_de_la_replica ci%C3%B3n_de_virus • Introducción a los virus (artículo) | Virus | KhanAcademy. (n.d.). https://es.khanacademy.org/science/biology/biology-of-viruses/virus- biology/a/intro-to-viruses • Virus. (n.d.). Genome.gov. https://www.genome.gov/es/genetics- glossary/Virus • Replicación viral | British Society for Immunology. (s. f.). https://www.immunology.org/es/public-information/inmunolog%C3%ADa- bitesized/pathogens-disease/replicacion-viral
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