Diferencias fundamentales y morfología de los viriones
Una partícula viral madura y totalmente formada se denomina virión. Como «agentes filtrables», los virus son comparables en tamaño al grosor de la pared celular bacteriana. Los más pequeños son los agentes de la poliomielitis y los parvovirus (alrededor de 18–20 nm), mientras que los más grandes son los poxvirus (por ejemplo, el virus de la viruela), que alcanzan los 350 nm de longitud.
La forma de los viriones es sumamente variada. Se distinguen varios tipos morfológicos principales:
- Esféricos (característicos del VIH, poliovirus y virus del herpes).
- En forma de bastón (el ejemplo clásico es el virus del mosaico del tabaco).
- En forma de bala (redondeados por un extremo y planos por el otro, como el virus de la rabia).
- Filamentosos (estructuras largas y serpenteantes propias de los filovirus).
- Espermatozoides (estructura característica de muchos bacteriófagos).
Organización genética
El genoma de los virus está representado por ADN o ARN, que pueden ser lineales, circulares o fragmentados. En cuanto a la ploidía, la absoluta mayoría de los virus son haploides (poseen un único conjunto de genes) y solo los retrovirus poseen un genoma diploide. El volumen de información genética varía desde unas pocas unidades hasta cientos de genes.
Dentro de la célula infectada, el genoma viral puede existir en forma de provirus (cuando el material genético se integra en el cromosoma del hospedador) o en una forma similar a un plásmido (presencia autónoma del ácido nucleico en el citoplasma, típica de los herpesvirus).
Tiene especial importancia la polaridad de los virus monocatenarios de ARN:
- Hebras positivas (+ARN): cumplen simultáneamente una función hereditaria y el papel de ARN mensajero. Dicha hebra es infecciosa por sí misma y capaz de desencadenar directamente la traducción de proteínas en los ribosomas del hospedador.
- Hebras negativas (-ARN): portan exclusivamente información hereditaria. Para que comience la síntesis proteica, primero debe formarse una hebra positiva complementaria sobre su matriz.
- Virus ambisense: el genoma presenta regiones de ambas polaridades.
Principios de clasificación estructural
La sistemática básica se basa en tres criterios principales: el tipo de ácido nucleico (ADN o ARN), la estructura del genoma (una o dos hebras) y la presencia de una envuelta lipoproteica externa.
- Virus simples («desnudos») constan únicamente de ácido nucleico y una cubierta proteica protectora: la cápside. La cápside en sí se forma a partir de subunidades individuales (capsómeros). Ejemplos de ello son los virus de la hepatitis A y de la poliomielitis.
- Virus complejos poseen una capa adicional sobre la nucleocápside: el supercápside (o envoltura), que a menudo está provisto de espículas especiales. Entre los virus complejos se encuentran los coronavirus, los ortomixovirus y los virus del herpes.
Familias clave de virus patógenos
La sistemática de los virus incluye varios grupos grandes clínicamente significativos.
Grupo de virus ADN: Entre los virus bicatenarios sin envoltura destacan Adenoviridae (causantes de infecciones respiratorias agudas), Papillomaviridae (verrugas y oncología) y Polyomaviridae. Los virus monocatenarios de ADN sin envoltura son los diminutos Parvoviridae (agentes causantes de la eritema infeccioso) y Anelloviridae. Entre los virus de ADN con envoltura, los de mayor importancia son los complejos y grandes Poxviridae, los esféricos Herpesviridae (virus del herpes simple, citomegalovirus, virus de Epstein-Barr, Varicella Zoster) y los pequeños Hepadnaviridae.
Grupo de virus ARN: Los virus bicatenarios sin envoltura incluyen Reoviridae, en particular, los rotavirus (la causa principal de gastroenteritis). Los virus monocatenarios sin envoltura están representados por las familias pequeñas Picornaviridae (hepatitis A), Caliciviridae (norovirus), Hepeviridae i Astroviridae. Los virus ARN monocatenarios con envoltura son el grupo más extenso. Incluyen formas esféricas: Coronaviridae (agentes causales de infecciones respiratorias agudas graves), transmitidos por vectores Flaviviridae (fiebre amarilla, encefalitis transmitida por garrapatas, hepatitis C), Orthomyxoviridae, Retroviridae i Togaviridae. Tienen forma de bala Rhabdoviridae, y forma filamentosa Filoviridae.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué fases comprende el ciclo de reproducción viral en la célula hospedadora?
El ciclo de reproducción viral en la célula hospedadora consta de cinco fases sucesivas.
- Adsorción: la unión del virión a la superficie de la célula diana.
- Penetración y desnudamiento: la entrada del virus en la célula y la desproteinización (liberación del genoma de sus cubiertas).
- Síntesis — producción de los componentes virales (proteínas y ácidos nucleicos).
- Ensamblaje — formación de nuevos viriones a partir de los genomas replicados y las proteínas de la cápside.
- Liberación: la salida de las nuevas partículas virales de la célula.
¿Qué tipos de simetría de la cápside se encuentran en los virus?
En los virus se encuentran tres tipos de simetría de la nucleocápside:
- Helicoidal: los capsómeros forman una estructura espiral. Es característico de las formas en bastón, en forma de bala y filamentosas.
- Cúbica: los capsómeros están dispuestos en forma de poliedro (dodecaedro o icosaedro); los viriones adoptan una forma esférica.
- Mixta (combinada): característica de los bacteriófagos: la cabeza presenta simetría cúbica y la cola, helicoidal.
¿Cuál es la composición química y el origen del supercápside de los virus complejos?
El supercápside (peplos) de los virus complejos es, por su naturaleza química, una doble membrana lipoproteica en cuya superficie se localizan «espículas» glucoproteicas (peplómeros). La envoltura tiene origen celular y se forma mediante la gemación del virión a través de las membranas de la célula hospedadora:
- La membrana plasmática
- La membrana nuclear
- Las membranas del retículo endoplásmico
La presencia de lípidos determina la sensibilidad de dichos virus a los disolventes de grasas (éter).
Para recordar la diferencia entre un virus simple y uno complejo, imagina la ropa de invierno: un virus «desnudo» solo lleva un suéter (cápside), mientras que uno «complejo» se pone además una chaqueta encima (supercápside).
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es el modo disyuntivo de reproducción?
Se trata de un modo de multiplicación disociado, en el cual los ácidos nucleicos y las proteínas del virus se sintetizan en diferentes partes de la célula y luego se ensamblan en una sola partícula viral (virión).
¿En qué se diferencian los virus +ARN de los -ARN?
La hebra positiva de ARN puede actuar directamente como matriz (ARNm) para la síntesis de proteínas en los ribosomas, por lo que es infecciosa desde el principio. La hebra negativa primero debe completarse hasta formar la hebra positiva.
¿Cuál es la diferencia entre un provirus y una forma similar a un plásmido?
El provirus se integra rígidamente en el genoma de la célula hospedadora. La forma similar a un plásmido existe en el citoplasma celular de forma autónoma, sin integrarse en los cromosomas.
Qué más repasar sobre el tema
- Etapas de la reproducción disyuntiva de los virus en la célula
- Mecanismos de ensamblaje de viriones simples y complejos
- Particularidades de los virus ambisense
- Morfología y significado clínico de los bacteriófagos
- El papel de los retrovirus y las características de su genoma diploide
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