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502 Capítulo 24 pasaban a través de fi ltros que removían todas las bacterias conocidas. Curiosamente, no podían crecer en cultivos de laboratorio a menos que estuvieran presentes en células vivas. El desarrollo del microscopio electrónico en la década de 1930 hizo posible ver virus por primera vez. La mayoría de los virus que infectan animales, plantas y bacterias se identifi caron durante la segunda mitad del siglo xx. Los virus causan muchas enfermedades en las plantas y son responsables de la pérdida de miles de millones de dólares en cosechas cada año. Quizá el lector esté familiarizado con algunas de las muchas enfermedades virales humanas, incluidas infl uenza, viruela, rubéola (sarampión alemán), pa- rotiditis, rabia, poliomielitis, herpes y síndrome de inmunodefi ciencia adquirida (SIDA; vea la fi gura). Los virus son los microorganismos más numerosos de la Tierra e infl uyen en muchos procesos ecológicos. Por ejemplo, matan grandes cantidades de biomasa marina cada día, con lo que contribuyen sig- nifi cativamente al reciclaje de nutrientes. Los virus se adaptan a sus ambientes mediante evolución. También infl uyen en la biodiversidad de otros organismos. Los virus pueden transferir sus genes hacia el material genético de sus huéspedes. También pueden transferir genes eucariotas de un organismo a otro y cruzar las fronteras entre las especies. En este capítulo el lector examinará las características y diversidad de los virus, y los más pequeños agentes subvirales: viroides y priones. Los virus se incluyen en la unidad de Biología porque tienen algunas características de las cosas vivientes y porque impactan a todos los organismos vivos. 24.1 CATEGORÍA Y ESTRUCTURA DE LOS VIRUS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 1 Contrastar un virus con un organismo celular. 2 Describir la estructura de un virus. Un virus es un agente infeccioso muy pequeño que consiste de un cen- tro de ácido nucleico y depende de un huésped vivo. El estudio de los virus se llama virología y los biólogos que estudian a los virus son vi- rólogos. La mayoría de los biólogos ven a los virus como partículas no vivientes porque no están compuestos de células y no pueden realizar actividades metabólicas o reproducirse por cuenta propia. No tienen los componentes necesarios para realizar respiración celular o para sinteti- zar proteínas y otras moléculas. Los virus no contienen los ácidos nucleicos necesarios para realizar copias de sí mismos, se replican al invadir células vivas y tomar el control de su maquinaria metabólica. Para multiplicarse, un virus debe infectar una célula en la que pueda replicarse. Por ende, los virus son parásitos intracelulares obligados; sólo sobreviven usando los recursos de una célula huésped, la que el virus invade. Los virus infectan a todo tipo de organismos, incluidos bacterias, arqueas, protistas, plantas, hongos y animales. Algunos virus incluso infectan a otros virus. Es interesante que los virus evolucionen mediante selección natural. Por estas razones, la mayoría de los biólogos consideran que los virus están en el borde de la vida, aunque algunos argumentan que se trata de formas de vida muy simple. Los virus son muy pequeños Como lo reportaron los primeros investigadores, los virus son muy pequeños. La mayoría varía en tamaño desde 20 hasta 300 nm. (Un na- nómetro es una milésima de micrómetro). El poliovirus tiene alrede- dor de 30 nm de diámetro (más o menos el tamaño de un ribosoma). Si pudieran alinearse estos virus extremo con extremo, ¡se requeriría casi un millón de ellos para abarcar una pulgada! Un virus más grande, como el poxvirus que causa viruela, puede medir hasta 300 nm de largo y 200 nm de ancho. El virus conocido más grande es el mimi- virus, con un diámetro de más o menos 400 nm, el tamaño de una pequeña bacteria (micoplasma). El mimivirus, descubierto en 2003, infecta a las amibas. Un virus consiste de ácido nucleico rodeado por un recubrimiento proteico El centro de ácido nucleico del virus está rodeado por un recubrimiento proteico llamado cápside. Los microbiólogos usan el término virión para referirse a la partícula virus completa que está afuera de una célula huésped. El virión es la forma en la que el virus se mueve desde la célula donde se produjo hasta una nueva célula huésped en la que pueda repli- car su genoma. Sin embargo, en este libro se usará el término virus en un sentido amplio, aun cuando se haga referencia a viriones. Un virus típico contiene o ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN), pero no ambos. El ácido nucleico puede ser de una sola cadena o de doble cadena. Por tanto, un virus puede ser de una sola cadena (cs, cadena simple), ADN de doble cadena (cd, por cadena doble), ARNcs o ARNcd. Como se analizará, el tipo de ácido nucleico es importante para clasifi car a los virus. El genoma viral suele consistir de 5000 a más de 100,000 bases o pares de bases (dependiendo de si es de una sola cadena o de dos cadenas). De nuevo, el mimivirus es una excepción. Los investigadores secuenciaron el genoma del mimivi- rus y reportaron que este gran virus de ADN de dos cadenas tiene más de un millón de pares de bases. El mimivirus también tiene seis ARN de transferencia. El cápside es un recubrimiento proteico protector El cápside consiste de subunidades proteicas, llamadas capsómeros. Los capsómeros determinan la forma del virus. Por lo general los cápsides son o helicoidales o poliédricos, o una combinación de ambas formas. Los virus helicoidales, como el virus del mosaico del tabaco (VMT), pare- cen largas barras o hilos (FIGURA 24-1a). Su cápside es un cilindro hueco constituido de proteínas que forman un surco donde encaja el ARN. Los virus poliédricos, como los adenovirus (que causan varias enfer- medades humanas, incluidas algunas infecciones respiratorias), parecen un poco esféricos (FIGURA 24-1b). Sus capsómeros están organizados en triángulos equiláteros. El cápside de un virus grande puede consistir de varios cientos de capsómeros. La estructura poliédrica más común es un icosaedro, una estructura con 20 caras superfi ciales idénticas (cada cara es un triángulo). El virus de inmunodefi ciencia humana (VIH) que causa el Síndrome de Inmunodefi ciencia Adquirida (SIDA) es un virus con envoltura. Las proteínas en la envoltura se extienden hacia afuera como espículas (FIGURA 24-1c). Algunos virus tienen componentes tanto helicoidales como po- liédricos. Los virus que infectan bacterias se llaman bacteriófagos o simplemente fagos (FIGURA 24-1d). El fago T4 que infecta a la bacteria 24_Cap_24_SOLOMON.indd 50224_Cap_24_SOLOMON.indd 502 12/12/12 16:1412/12/12 16:14 Parte 5 La diversidad de la vida 24 Virus y agentes subvirales 24.1 Categoría y estructura de los virus Los virus son muy pequeños Un virus consiste de ácido nucleico rodeado por un recubrimiento proteico El cápside es un recubrimiento proteico protector
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