Estructura básica del virión
El componente principal de cualquier virus es la nucleocápside, que es la unión del material genético (ácido nucleico) y una cubierta proteica protectora llamada cápside. La cápside en sí misma está formada por múltiples subunidades idénticas, los capsómeros, que a su vez están formados por cadenas polipeptídicas.
La cápside cumple funciones fundamentales:
- Protección: resguarda el genoma viral de la degradación por la acción de enzimas y factores ambientales desfavorables.
- Función de receptor (en virus simples): asegura la fijación inicial (adsorción) a una célula susceptible.
Virus simples y complejos
Según las características de su estructura, los virus se dividen en dos grandes grupos:
- Virus simples: constan únicamente de ácido nucleico y cápside. Tras la replicación, por lo general abandonan la célula huésped destruyéndola (lisis). Son capaces de formar cristales (por ejemplo, el virus de la fiebre aftosa).
- Virus complejos (envueltos): poseen una membrana lipoproteica adicional sobre la nucleocápside: la supercápside (o peplos).
La supercápside se forma cuando el virión brota de la célula huésped, secuestrando parte de sus membranas (plasmática, nuclear o del retículo endoplásmico). En esta cubierta suelen situarse espículas glucoproteicas especiales llamadas peplómeros. Algunos virus poseen otra capa adicional bajo la supercápside: la proteína matriz (proteína M). Es importante destacar que los virus complejos son sensibles a los disolventes de lípidos (por ejemplo, el éter): la destrucción de la envuelta lipídica provoca la destrucción del virus.
Tipos de simetría
La forma del virión depende en gran medida de cómo se empaqueta la nucleocápside. Se distinguen varios tipos de simetría:
- Helicoidal: la nucleocápside está enrollada en forma de hélice (característica de los coronavirus y virus de la gripe).
- Icosaédrica (cúbica): la cápside forma un cuerpo hueco isométrico dentro del cual se oculta el ácido nucleico (un ejemplo es el virus del herpes).
- Compleja: combinación de varios tipos estructurales.
Proteínas y estructura interna
El contenido situado en el interior de la cápside se denomina core o centro. Su composición varía según los diferentes virus: por ejemplo, en los adenovirus el ADN está asociado a proteínas de tipo histona, mientras que en los reovirus en su interior se encuentran proteínas de la cápside interna.
Todas las proteínas virales se dividen en:
- Estructurales: forman el «cuerpo» del virión.
- No estructurales: actúan como enzimas y factores necesarios para la multiplicación del virus dentro de la célula.
La mayoría de las proteínas están codificadas por el propio genoma viral, sin embargo, durante el proceso de ensamblaje, el virión también puede capturar algunas proteínas de la célula huésped. Los virus complejos también contienen carbohidratos (polisacáridos) y lípidos en sus cubiertas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué funciones realizan los peplómeros en la superficie de los virus complejos?
Los peplómeros (espículas glucoproteicas de la supercápside) realizan funciones de receptor y enzimáticas, aseguran la penetración del virus en la célula y son potentes inmunógenos.
- Hemaglutinina y proteínas de fijación (HN, H, G, E2): aseguran la adsorción del virus a los receptores específicos de la célula diana.
- Proteína de fusión (F): asegura la fusión de la envuelta lipídica del virus con la membrana celular, y también provoca la formación de sincitios.
- Neuraminidasa (N): destruye los enlaces de la hemaglutinina con el epitelio, facilitando la penetración del virión y la liberación de nuevas partículas virales.
- Glucoproteínas de la envuelta (E1): inducen la formación de anticuerpos neutralizantes del virus.
¿Qué familias de virus presentan simetría helicoidal?
La simetría helicoidal de la nucleocápside (estructura en forma de hélice) es característica de varias familias de virus ARN complejos.
- Ortomixovirus (Orthomyxoviridae): agentes causales de la gripe.
- Paramixovirus (Paramyxoviridae): incluyen los virus de la parainfluenza, sarampión, parotiditis y el virus respiratorio sincitial.
- Coronavirus (Coronaviridae).
- Filovirus (Filoviridae): agentes causales de las fiebres de Marburgo y Ébola.
Asimismo, el empaquetamiento helicoidal de la cápside está presente en el virus del mosaico del tabaco.
¿Qué familias de virus presentan simetría icosaédrica (cúbica)?
La simetría icosaédrica (cúbica) de la cápside se encuentra tanto en virus simples como complejos de diversas familias.
- Herpesvirus (Herpesviridae).
- Adenovirus (Adenoviridae).
- Reovirus (Reoviridae).
- Picornavirus (Picornaviridae): incluyen enterovirus y rinovirus.
- Flavivirus (Flaviviridae): incluyen los virus de la fiebre amarilla, de la encefalitis transmitida por garrapatas y de la hepatitis C.
Además, la cápside icosaédrica es característica del virus de la hepatitis E.
¿Qué función cumple la proteína matriz (proteína M) en la estructura del virión?
La proteína matriz (proteína M) desempeña principalmente funciones de unión y estructurales, formando el citoesqueleto interno del virión. Reviste la superficie interna de la membrana lipoproteica externa (supercápside) y la une estructuralmente con la nucleocápside. En algunos virus, la proteína M realiza tareas reguladoras adicionales. Por ejemplo, en los ortomixovirus, cuando se acumula a niveles elevados, la proteína M1 induce la exportación de los segmentos del genoma viral desde el núcleo celular con la ayuda de la proteína de exportación nuclear.
¿Qué enzimas específicas pertenecen a las proteínas no estructurales de los virus?
Las proteínas no estructurales incluyen enzimas inducidas por el virus que no forman parte del virión, sino que se sintetizan en la célula infectada y participan en el proceso de reproducción del virus.
- Enzimas de replicación y transcripción: ARN polimerasas y ADN polimerasas virales.
- Enzimas modificadoras: proteasas (por ejemplo, proteasa de tipo papaína) y proteínas quinasas que modifican las proteínas virales.
Asimismo, entre las enzimas no estructurales se encuentran proteínas específicas necesarias para la replicación de familias particulares, por ejemplo, el complejo de enzimas NS2–NS5 en el virus de la hepatitis C.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué son los peplómeros y dónde se encuentran?
Los peplómeros son proyecciones glucoproteicas («espículas») situadas en la superficie de la supercápside (membrana externa) de los virus complejos.
¿Qué tipos de simetría presentan los virus?
Se distinguen tipos de simetría helicoidal, icosaédrica (cúbica) y compleja. Esto depende de la forma en que se disponen los capsómeros alrededor del ácido nucleico.
¿Por qué los virus con envoltura son sensibles al éter?
La supercápside es una membrana lipoproteica. El éter y otros disolventes de lípidos destruyen los lípidos de la envuelta, lo que conduce a la inactivación del virus.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de adsorción de los virus en la célula huésped
- Proceso de gemación y formación de la supercápside
- Especificidad de los receptores virales
- Papel de las proteínas estructurales y no estructurales en la reproducción
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