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significa son elementos que pueden replicarse independiente de de una pero no independientes de dicha por lo que se dice que son: obligados y la en la cual puedan replicarse, dicha se denomina hospedera. por tener una forma infecciosa madura que es los virus en el exterior reciben el nombre de de la...

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BIOLOGÍA II VIRUS Virus significa veneno,

ellos son elementos genéticos que pueden replicarse independiente de los

cromosomas de una célula, pero no independientes de dicha célula, por lo que se dice que son: Parásitos intracelulares obligados y la célula en la cual puedan replicarse, dicha célula se denomina hospedera. Se caracterizan también por tener una forma infecciosa madura que es típicamente extracelular. Cuando los virus están en el exterior reciben el nombre de virion. Dentro de la célula tiene lugar la replicación del virus, en donde: 

Se producen nuevas copias del genoma vírico



Se sintetizan los componentes de la cubierta del virus.

Cuando un genoma vírico se introduce y se reproduce en una célula hospedera, el proceso se denomina infección. Los genomas virales son limitados en tamaño y codifican primariamente las funciones que no pueden adaptar de sus hospedadores. Morfología y estructura: El material genético estáconstituido por ADN o ARN. Los virus por lo general si se constituyen con ADN suelen presentar el ácido nucleico de tipo bicatenario y los que contienen ARN es de tipo monocatenario, aunque existen excepciones en los dos casos. El ácido nucleico puede constituir una molécula única, con los extremos libres, o unidos, o estar fragmentado en varías moléculas. En la mayoría de los virus se encuentran, junto al ácido nucleico, algunas proteínas con función estructural o con actividad enzimática, como las ribopolimerasas necesarias para la replicación. Los virus presentan las siguientes estructuras: Ácidos Núcleico Cápside

ADN o ARN  Cubierta proteica que protege y aísla el ácido nucleico, está compuesta de capsómeros (única proteína que se repite) 

Participa en la adhesión de los virus desnudos (sin envoltura externa) a la superficie de las células antes de su penetración en ellas y es antigénica

Nucleocápside o

(capacidad de generar una respuesta inmune). Formada por la cápside junto con el materia genética

"core" o núcleo Glicoproteínas

Responsables de la adhesión de los virus envueltos a la células y son antigénicas

Los virus se diferencian de las células vivas al menos en tres aspectos: 1) Su organización es simple y acelular.

2) La presencia de ADN o ARNA, pero no ambos, en la gran mayoría de los viriones (el citomegalovirus humano tiene un genoma DNA y cuatro mRNA). 3) Su incapacidad para reproducirse de forma independiente de las células.

Clasificación: Dependiendo de su tipo de ácido nucleico Tipo de Ácido Nucleico ADN bicatenario

Características Tiene dos hebras de ADN, durante su replicación una ADN polimerasa rellena los huecos que faltan y se

Ejemplo  Adenovirus, 

Herpesvirus

trascribe ARNm que codifica las proteínas víricas; la replicación del ADN se hace de una manera similar a ADN monocatenario

como lo hacen los retrovirus. Tiene una hebra de ADN. Muchos bacteriófagos presentan este tipo de material genético. Son muy raros y suelen ser defectivos, por ello requieren la presencia de otro virus auxiliar (coinfección) que codifique las

ARN bicatenario

proteínas necesarias para la replicación. Se transcribe de ARN a ARN mensajero; Poseen una

Reovirus

ARN polimerasa dependiente de ARN que induce la formación de ARNmc + usando como molde la cadena de polaridad negativa. Dicho ARNmc + actúa como ARNm y como molde para que la ARN polimerasa viral forme ARNmc con polaridad negativa; estos se unirán a las cadenas complementarias de polaridad ARN monocatenario (+)

positiva conformando nuevos ARNbc del virión. No es necesaria su transcripción. Se lee directamente

poliovirus

como ARN mensajero; su genoma sirve directamente como ARNm y es traducido por los ribosomas de la célula infectada; se sintetizan proteínas y una polimerasa para la formación de ARN con polaridad negativa que servirá de molde para la síntesis de ARN monocatenario (-)

cadenas positivas. Se transcribe a ARN mensajero, su ARN no puede

Rhabdovirus,

actuar como mensajero de forma que por ello tienen

Influenzavirus-gripe

una polimerasa-ARN dependiente que, a partir de ARN de polaridad negativa sintetiza otro con polaridad positiva que servirá como ARNm y como molde para el virión.

ARN monocatenario –

El ARN es trascrito a ADN utilizando una enzima

Retrovirus

dos copias (+)

llamada transcriptasa inversa. Este posee dos copias

VIH

exactas de ARNmc +, sin embargo no los puede usar como ARNm. Por ello su ARN es transcrito a ADN por una ADN polimerasa dependiente de ARN, formándose un híbrido de ARN-ADN que se escinde por una ARNasa y a partir del ADN dependiente, se constituye un ADN bicatenario pro-vírico que se integra en el genoma celular, desde el que se trascribe en ARNmc + o ARN + del virión.

Dependiendo de la forma de la cápside del virus 1. Virus Helicoidal 2. Virus Icosaédricos 3. Virus mixtos o complejos Dependiendo de la célula a infectar 1. Virus vegetales 2. Virus animales

3. Bacteriofagos o fagos : bacterias Dependiendo de la envoltura lipídica La envoltura es una estructura de naturaleza lipoproteica; La diferencia entre los virus envueltos y desnudos es que los envueltos se inactivan por los agentes físicos y químicos, debido a la fragilidad de la envoltura, por lo que la transmisión entre huéspedes se hace por contacto íntimo de personas a persona, como en el virus de la gripe, el virus del herpes. Los virus desnudos son los más resistentes, pueden permanecer y transmitirse a través del medio ambiente como los virus de la poliomielitis o de la hepatitis A. 1. Virus desnudos: Rinovirus (diarrea) 2. Virus con envoltura: La mayoría de los virus animales poseen una doble capa lipídica (VIH, virus de la gripa) Fases de la infección viral–CICLOLITICO 1. Adsorción o fijación: Interacción virus-célula es altamente específica, un mismo virus no puede infectar a todas las células de un mismo organismo, ni a todas las especias animales. La célula le provee de receptores celulares que determinan la afinidad celular, y son moléculas proteicas variadas e interactúan con las glicoproteína o lipoproteínas de cápside. Es importante también la concentración de partículas virales. 2. Penetración o inyección: Cuando llega al citoplasma celular. Se da por tres sistemas diferentes:



Directa: Por virus desnudos y pequeños. No hay fusión de membranas, ni formación de vesículas. Inyección directa del ácido nucleico viral.



Fusión: Se da en los virus envueltos las glicoproteínas de los virus se unen a los receptores de membrana y ocurre una fusión de ambas capas fosfolipídicas.



Viropexis o endocitosis: la partícula viral es rodeada por la membrana citoplasmática, permitiendo la formación de una vesícula o invaginación.

3. Decapsidación: Se libera el material genético del virus por acción de enzimas celulares que hidrolizan las proteínas capsulares virales. 4. Biosíntesis de macromoléculas virales o fase de eclipse: La replicación de los virus involucra la síntesis de sus componentes, aprovechando la maquinaria metabólica celular. La síntesis del ácido nucleico y proteínas virales se realiza en forma análoga a la celular. Se dan procesos de: - Transcripción, Traducción y Replicación Primero: bloqueo del metabolismo del genoma viral. Final: Síntesis de las proteínas virales estructurales. 5.

Ensamblaje: Formación de la cápside proteica y su asociación con el genoma viral. En el retículo endoplasmático, membrana plasmática, membrana nuclear interna, aparato de Golgi.

6. Liberación- fases de lisis o ruptura: Los virus ya formados, lisan la célula infectada que utilizaron para replicarse y salen al exterior en busca de nuevas células que poder infectar. Este ciclo se da también en virus con envoltura. En este caso las glicoproteínas víricas de la envoltura son sintetizadas en los ribosomas del RER y se integran en la membrana plasmática celular. Quedarán incorporadas a la envoltura lipídica cuando se produce la exocitosis de los nuevos virus. CICLO LISOGENICO Las dos primeras fases de este ciclo son iguales a las descritas en el ciclo anterior. En la fase de eclipse el ácido nucleico viral se intercala con el ADN del huésped a esto se le denomina profago o virus atenuado, mientras que la célula afectada se denomina célula lisogénica. En estado de profago puede mantenerse durante un tiempo indeterminado hasta que haya un cambio en el medio ambiente celular que provoque un cambio celular. Este cambio induce a la liberación del profago transformándose en un virus activo que continua el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y la liberación de nuevos virus. Virus y cáncer : Algunos virus tienen la capacidad de producir cáncer como es el caso del papiloma virus (ADN) y Hepatitis C (ARN) Terminología: - Vulnerabilidad: capacidad de una célula de ser infectada por un virus. - Rango de hospedador: Conjunto de hospedadores vulnerables a la infección. - Infección productiva: permite la replicación del virus en una célula permisiva. - Infección abortiva: no permite la multiplicación por ser no permisiva. Tipos de infección viral: · Aguda: es la primera infección, sintomática o asintomática. · Persistente: puede ser: - Crónica, el virus mantiene una replicación y está constantemente liberando viriones, los cuales pasan a la sangre y producen una viremia, persistente o no. - Latente, lo cual ocurre cuando permanece en las células sin replicarse ni dar sintomatología, puede durar así largos periodos, sin dar problemas. Los herpes son un tipo de infección latente. Además produce recurrencias, de forma que se manifiestan periódicamente y son para toda la vida. - Lentas, cuando producen síntomas años después (p.ej: sarampión).

Fármacos antivirales A continuación, una lista de los antivirales más útiles en la clínica. El único fármaco, cuyo modo de actuar no es la inhibición de la replicación del genoma, es la amantidina/ rimantidine, la cual inhibe la destrucción de la envoltura del virus de la influenza A en los endosomas celulares.

Aciclovir: Son análogos de la guanosina y tienen diferentes grados de eficacia encontra de los herpesvirus. Aciclovir (AV) es activo en contra el virus del herpes simplex (HSV) y el virus de la varicela –zóster (VZV). Para ser activo, el aciclovir debe ser fosforilado en aciclovirtrifosfato. Sólo las células infectadas por el virus herpético en fase de multiplicación pueden realizar esta fosforilación gracias a una enzima viral. El aciclovirtrifosfato inhibe selectivamente la ADN polimerasa viral. La secreción de estas 2 etapas selectivas permite inhibir la multiplicación viral sin interferir con el metabolismo celular normal. Ganciclovir: Inhibición de la polimerasa del ADN viral, limitando la replicación del ADN. Vidaradina (ara A): Es un análogo de la purina con actividad en contra del grupo de los herpesvirus. Inhibe las síntesis del ADN viral en concentraciones menores que las que se necesitan para inhibir la síntesis del ADN celular, pero es más toxico que el Aciclovir. Actúa por la incorporación selectiva en el ADN viral e inhibición subsecuente de la elongación de la cadena del ADN. Ribavirin: Es un análogo de la purina y se parece a la guanosina. Su espectro antiviral comprende los virus de ADN y ARN como los virus respiratorios sincitial y los virus de la influenza A y B y también los virus de la fiebre hemorrágica como la fiebre de Lassa. Actua disminuyendo los depósitos de triptófano de guanosina, inhibiendo la capa de protección del ARNm e inhibe la elongación del ADN y ARN. http://www.youtube.com/watch?v=HhhRQ4t95OI replicación del VIH (esta en ingles pero lo mas importante es ver la secuencia de como entra a la célula y como los antirretrovirales actúan) Este documento fue realizado con búsqueda de la web sobre la replicación de los virus...