Biologia de los microorganismos (385)

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V I R U S Y V I R O L O G Í A 275
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de los virus una de las áreas más apasionantes de la microbio-
logía hoy en día.
MINIRREVISIÓN
 ¿Qué tipos de bacteriófagos son más comunes en el mar?
 ¿Cómo pueden los bacteriófagos afectar la evolución de las 
bacterias?
 ¿Qué nos sugiere el metagenoma vírico?
que en la Tierra hay una inmensa diversidad vírica. Por ejemplo, 
aproximadamente el 75 % de las secuencias de genes encontra-
das en estudios de metagenómica de virus no muestran seme-
janza con ningún otro gen vírico o celular depositado en las 
bases de datos. Como comparación, los estudios de metageno-
mas bacterianos normalmente revelan aproximadamente un 
10 % de genes desconocidos. Por tanto, muchos virus esperan 
aún por ser descubiertos y la mayoría de los genes víricos tienen 
funciones desconocidas. Esto hace del estudio de la diversidad 
 Un virus es un parásito intracelular estricto que 
necesita una célula hospedadora adecuada para su 
replicación. Un virión es la forma extracelular de un 
virus y contiene un genoma de RNA o DNA dentro de 
una cubierta de proteínas. Una vez dentro de la célula, 
el virión o su ácido nucleico desvía el metabolismo del 
hospedador para permitir la replicación vírica. Los virus 
se clasifican por las características de sus genomas y por 
sus hospedadores. Los bacteriófagos infectan células 
bacterianas. 
 En el virión de un virus desnudo, solo encontramos 
proteínas y ácidos nucleicos. Esta unidad se conoce como 
nucleocápsida. Los virus con envoltura tienen una o más 
capas de lipoproteínas rodeando la nucleocápsida. La 
nucleocápsida se organiza de una manera simétrica y la 
morfología más común es la icosaédrica. A pesar de que 
algunos virus son inertes metabólicamente, podemos 
encontrar una o más enzimas importantes dentro del virión 
de algunos virus.
 El ciclo de replicación de un virus puede dividirse en 
cinco etapas fundamentales: unión (adsorción), penetración 
(entrada del virión completo o solo inyección del ácido 
nucleico), síntesis de proteínas y del ácido nucleico, 
ensamblado y empaquetado, y liberación del virión.
 Los virus se pueden replicar solamente en sus 
células hospedadoras adecuadas. Los virus bacterianos 
han demostrado ser útiles como sistemas modelos 
porque sus células hospedadoras son fáciles de cultivar 
y manipular en los cultivos. Muchos virus de animales 
pueden desarrollarse en células animales cultivadas. Los 
virus pueden ser cuantificados (se puede calcular su título) 
mediante el ensayo de calvas. Las calvas son zonas claras 
que se desarrollan sobre césped de células hospedadoras y, 
de modo análogo a las colonias de bacterias, surgen como 
una infección vírica de una sola célula.
 La unión del virión a la célula hospedadora es un 
proceso muy específico. Las proteínas de reconocimiento 
del virus reconocen receptores específicos en la célula 
hospedadora. Algunas veces el virión completo entra en 
la célula hospedadora, mientras que en otros casos, como 
ocurre en la mayoría de los bacteriófagos, solo entra el 
genoma vírico.
 El bacteriófago T4 contiene un genoma de DNA 
bicatenario que tiene permutación cíclica y es redundante 
en sus extremos. El genoma de T4 codifica su propia 
DNA polimerasa y otras varias proteínas de la replicación. 
Las células utilizan enzimas de restricción para intentar 
destruir el DNA vírico o de otros organismos intrusos, pero 
el T4 ha modificado químicamente su DNA para hacerlo 
resistente a estos ataques. Las células también modifican 
su propio DNA para protegerlo de sus propias enzimas de 
restricción.
 Después de que el virión T4 penetre en la célula 
hospedadora, los genes víricos se expresan y regulan para 
desviar la maquinaria de sintesis del hospedador para que 
fabrique proteínas y ácidos nucleicos víricos. Los genes 
víricos tempranos codifican las fases de replicación del 
genoma vírico, y los medios y tardíos codifican proteínas 
estructurales y el ensamblado de la cápsida. Cuando se 
han sintetizado los componentes del fago T4, se fabrican 
los nuevos viriones (fundamentalmente mediante 
autoensamblado), que son liberados después de la lisis de la 
célula hospedadora.
 Algunos bacteriófagos son atemperados, lo que 
significa que pueden entrar en estado lítico o integrarse en 
el genoma del hospedador como un profago. En este último 
caso inician un estado llamado lisogenia en el cual el virus 
no destruye la célula. Un virus lisogénico de Escherichia 
coli muy bien estudiado es el fago lambda. Este fago usa un 
sistema regulador complejo para «decidir» si se inicia el 
estado lítico o lisogénico después de la infección.
 Los virus más frecuentes en la Tierra son los 
bacteriófagos complejos con cabeza y cola, como el T4 
y lambda. El genoma de DNA bicatenario de estos fagos 
codifica cientos de proteínas. Estos virus se han usado 
como sistemas modelo no solo de la replicación vírica sino 
también en biología molecular y genética.
 Hay virus de animales con todos los tipos 
conocidos de replicación del genoma vírico. Muchos 
IDEAS PRINCIPALES
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