Componentes básicos de la reproducción
El proceso de multiplicación viral difiere fundamentalmente del de los organismos celulares (por ejemplo, las plantas superiores), ya que no es sexual. Los virus no se dividen, sino que se ensamblan a partir de piezas individuales producidas por la célula infectada.
En términos generales, este proceso se puede dividir en tres componentes clave:
- Replicación del ácido nucleico viral.
- Síntesis de proteínas virales.
- Ensamblaje de partículas virales completas (viriones).
Etapas iniciales: del contacto a la penetración
La replicación intracelular comprende seis etapas estrictas. Las dos primeras aseguran la entrega del material genético del parásito al interior de la célula huésped.
I. Adsorción En esta etapa, la partícula viral se adhiere a la superficie celular. Esto no ocurre al azar: el virus reconoce receptores específicos en la membrana celular y se une a ellos.
II. Penetración y desnudamiento Los mecanismos de entrega del material genético dependen del tipo de virus:
- En bacteriófagos: se produce una inyección directa del ácido nucleico en el interior de la bacteria, mientras que la cubierta proteica permanece en el exterior.
- En otros virus: se implementa el mecanismo de endocitosis. La célula engulle la partícula viral entera. Una vez dentro, el virus pasa por la etapa de desnudamiento: su ácido nucleico se libera de la cápside proteica protectora.
Fábrica celular: síntesis y ensamblaje
Tras una penetración exitosa, el virus subordina el metabolismo de la célula, obligándola a producir nuevas copias virales.
III. Replicación del ácido nucleico viral Para crear nuevas copias de su genoma, el virus utiliza los recursos del huésped. La replicación se lleva a cabo a expensas de la reserva de nucleótidos ya acumulada en la célula.
IV. Síntesis de proteínas y enzimas virales Paralelamente, se crean las estructuras proteicas. Este proceso ocurre íntegramente en los ribosomas de la célula huésped, que leen la información genética viral.
V. Ensamblaje de partículas virales En esta fase, los elementos dispersos se combinan. A partir de los ácidos nucleicos virales sintetizados y las nuevas proteínas se forman viriones completos.
Finalización del ciclo: liberación de nuevos viriones
La última, la etapa VI es la lisis (salida de las partículas virales). Los nuevos viriones abandonan la célula infectada para continuar el ciclo.
Las vías de salida también dependen del tipo de célula afectada:
- En bacterias: el proceso concluye con la muerte y destrucción completa (lisis) de la célula.
- En eucariotas: la salida a menudo ocurre mediante la evaginación de la membrana celular (el llamado brotamiento) o por la «expulsión» directa de las partículas formadas hacia el entorno.
Inmediatamente después de la salida, el ciclo se repite: las partículas virales frescas encuentran células no afectadas e inician una nueva infección.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Con qué estructuras específicas de la membrana celular se une el virus en la etapa de adsorción?
En la etapa de adsorción, los virus se unen a receptores celulares específicos. Las fuentes proporcionan los siguientes ejemplos:
- Rinovirus: receptor de adhesión ICAM-1.
- Virus de la parainfluenza: glucósidos de la superficie celular.
- Coronavirus: receptores glucoproteicos.
- Adenovirus: integrinas.
- VIH: se une inicialmente al receptor CD4 y luego interactúa con los correceptores de quimiocinas CCR5 y CXCR4.
- En el resumen de las etapas iniciales de la adsorción se indica que la hemaglutinina viral se une a los residuos de ácido siálico de las glucoproteínas de la membrana de la célula diana.
¿Qué enzimas llevan a cabo la replicación del ADN y ARN viral dentro de la célula?
Las fuentes indican las siguientes enzimas relacionadas con la síntesis de ácidos nucleicos virales:
- ARN polimerasa dependiente de ARN: lleva a cabo la replicación del genoma viral en el virus de la fiebre del Nilo Occidental; en los rotavirus, su propia ARN polimerasa dependiente de ARN forma parte del virión.
- ADN polimerasa viral: enzima diana de los inhibidores, cuya alteración provoca una alteración en la síntesis del ácido nucleico viral.
- Transcriptasa inversa: en los retrovirus, sintetiza ADN a partir de un molde de ARN viral.
- ADN polimerasa dependiente de ADN celular: utilizada por los retrovirus para la transcripción de ARN virales a partir del ADN del provirus integrado.
¿Cómo se forma la envoltura externa (cubierta lipídica) durante la salida del virus por el método de brotamiento?
La envoltura externa de los virus complejos se forma a partir de la membrana modificada de la célula huésped durante la salida del virión. El núcleo del virus (nucleocápside) queda cubierto por el plasmalema celular, capturando lípidos y carbohidratos celulares. La composición de la cubierta lipídica en formación también incluye glucoproteínas virales específicas que fueron sintetizadas previamente e incorporadas en la membrana de la célula infectada.
Para memorizar las 6 etapas de la replicación, utilice la frase: «Agente Penetró, Resolvió Crear Su Virus» (Adsorción, Penetración, Replicación, Síntesis, Ensamblaje, Salida).
Preguntas de clases y exámenes
¿Es la multiplicación de los virus un proceso sexual?
No. A diferencia de las plantas y animales superiores, la reproducción de los virus no es sexual. Los virus se multiplican mediante la síntesis separada de sus componentes dentro de la célula y su posterior ensamblaje.
¿Cómo introducen los bacteriófagos su genoma en la célula?
Los bacteriófagos no penetran en la célula por completo. Realizan una inyección de su ácido nucleico dentro de la bacteria.
¿A qué se debe la replicación del ADN/ARN viral?
La replicación del ácido nucleico viral ocurre exclusivamente a expensas de la reserva de nucleótidos acumulada en la célula huésped.
¿En qué se diferencia la liberación de virus de las células bacterianas y eucariotas?
En las bacterias, la salida de los viriones va acompañada de la lisis (destrucción) obligatoria de la célula. En los eucariotas, los virus pueden abandonar la célula mediante evaginación de la membrana (brotamiento) o expulsión de partículas.
Qué más repasar sobre el tema
- Receptores específicos en la superficie de las células diana
- Mecanismos de endocitosis de partículas virales
- El proceso de desnudamiento del virus dentro de la célula
- Uso de ribosomas celulares para la síntesis de proteínas virales
- Diferencias entre la lisis bacteriana y el brotamiento en eucariotas
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